kulki - mity a nauka

[Markvs]

do napisania tego posta dojrzewalem juz od dluzszego czasu a sprowokowaly mnie wypowiedzi na tym forum. jak zauwazylem w wielu wypowiedziach wiekszosc maniakow wiaze sile uderzenia (i co za tym idzie - zdolnosc przebijania) z masa kulki. jest to niedorzecznoscia. o sile uderzenia decyduje energia nadawana przez sprezyne (ewentualnie cisnienie gazu) a nie masa kulki. energia nadawana przez karabin czy pistolet jest stala a jesli uzyjemy ciezszej kulki to po prostu spadnie jej predkosc wylotowa a sila uderzenia pozostanie taka sama. wnioskujac z tego nie potrafie zrozumiec obaw co niektorych maniakow co do uzywania kulek metalowych lub powlekanych metalem (vide straight 0.43g). zasieg tez nie zalezy bezposrednio od masy kulki gdyz przy spadaniu w pionie zarowno kulka lekka jak i ciezka spadaja z ta sama predkoscia (i przyspieszeniem). zasieg zalezy w tym przypadku tylko od predkosci kulki w poziomie (a to ze akurat kulki ciezsze lataja wolniej to juz inna sprawa). dlatego mimo iz kulki ciezkie wydaja sie idealne dla snajpera to nie do konca tak jest poniewaz przy ich wolnym locie cel oddalony o kilkadziesiat metrow moze sie poruszyc i nie zostac trafiony. dlatego snajperzy ASG zazwyczaj uzywaja kulek 0.29 , 0.3 lub conajwyzej 0.36 .

natomiast jedyna naprawde znaczaca roznica wynikajaca z uzycia ciezkich kulek jest ich odpornosc na podmuchy powietrza (wieksza masa = wieksza bezwladnosc).

 

mam nadzieje ze ten post rozwieje mity narosle wokol kulek przynajmniej wsrod uzytkownikow tego forum.

[yasiek]

Wywod imponujacy i wyglada racjonalnie. Nie jestem mocny z fizyki, ale cos jest w ciezszych kulkach co powoduje ze - slabiej dolatuja (niby przysp. stale ale?) i mocniej udezaja (moj glowa) - a co z pedem (masa, predkoscia) i energia kinet.???

[Markvs]

wzor na energie kinetyczna to "energia rowna sie masie pomnozonej przez kwadrat predkosci a to wszystko podzielone przez dwa". wlasnie na tym wzorze oparlem sie szukajac poparcia mojego zamyslu. teraz podam jak mozna sobie policzyc energie wlasnej broni. po prostu mnozy sie mase kulki (w kilogramach czyli np. 0.0002kg) i kwadrat jej predkosci (w metrach na sekunde np. 70m/s). potem dzielimy wynik prze dwa i oto mamy energie naszego ulubienca (np. 0.5J). gdy juz mamy energie bez problemu mozna wyliczy z tego samego wzoru predkosci dla kulki o kazdej masie.

[Wolf]

No to jest wszytsko pieknie w teorii. No i gdy sie stosuje fizyke na poziomie szkoly podstawowej, ale nalezalo by jeszce uwzglednic cos takiego jak opor powietrza nie uwzgledniany w tych teoretycznych rozwazaniach i wtedy sie okazuje ze ciezkie kulki moga byc jednak mocniejsze (niestety wzory teoretyczne sa tylko przyblizonym opisem swiata i nie oddaja w pelni jego zlozonosci).

[Markvs]

w tym przypadku nie ma sensu rozpatrywanie opru powietrza gdyz mamy do czynienia z predkoscia poczatkowa kulki.

a co do innych aspektow to swiadomie je zaniedbalem gdyz jest to forum ASG a nie fizyczne. gdyby wnikac gleboko nalezalby wyliczyc przyspieszenia wewnatrz lufy, ubytki energii w wyniku nieszczelnosci zestawu "kulka 6mm i lufa nieco wieksza" jak tez niedoskonalosci wykonczenia kulek, straty energii sprezyny w wyniku zamiany czesci energii w cieplo, tarcie itd itp. karis nie gniewaj sie ale wlasnie fizyka na poziomie podstawowki najlepiej sprawdzi sie w tym przypadku. chyba nie zalaezy tu nikomu aby zamiescic kosmiczny wzor ktorego prawie nikt nie zrozumie, a ktory tez nie bedzie tym idealnym (gdyz bedzie zaniedbywal jeszcze jakis drobiazg). tak jak napisales wzor nie jest nigdy w stanie calkowicie opisac zjawiska.

[Wolf]

oczywiscie opor powietrza nei ma znaczenia specjalnei gdy rozwazamy predkosc poczatkowa kulki, ale w praktyce nie strzelamy z przylozenia tylko na jakas tam odleglosc i np po 10 metrach te drobne nieuwzgledniane we wzorach roznice nabieraja znaczenia.

opisanei lotu kulki w sposob naukowy faktycznei bylo by trudne dlatego uwazam ze lepsze byly by praktyczne testy (najlepiej na roznych odleglosciach co do celnosci, zdolnosci do przebijania przeszkoady np puszki po coli itd) oczywiscie raczej nikomu sie tego nie bedzie chcialo robic wiec pozostaje nam jedynie zbierac doswiadczenia z pola walki ("ojej ale boli, no tak koles strzela z kompozytow").

[rezul]

hmmm cos w tym jest

mi na odleglosc 10 m przy strzale z mojej beretty w metalowa scianke

kulki kompozytowe sie rozsypuja a plastiki tylko gdzies odbijaja ;-)

[GWNh_Kwintyn]

gdyby wnikac gleboko nalezalby wyliczyc przyspieszenia wewnatrz lufy, ubytki energii w wyniku nieszczelnosci zestawu "kulka 6mm i lufa nieco wieksza" jak tez niedoskonalosci wykonczenia kulek, straty energii sprezyny w wyniku zamiany czesci energii w cieplo, tarcie  itd itp. karis nie gniewaj sie ale wlasnie fizyka na poziomie podstawowki najlepiej sprawdzi sie w tym przypadku. chyba nie zalaezy tu nikomu aby zamiescic kosmiczny wzor ktorego prawie nikt nie zrozumie, a ktory tez nie bedzie tym idealnym (gdyz bedzie zaniedbywal jeszcze jakis drobiazg). tak jak napisales wzor nie jest nigdy w stanie calkowicie opisac zjawiska.

 

Nie, bardzo nie.

Fizyka w podstawówce spełnia jedną rolę, ale nie jest nią opisywanie zjawisk przyrody, a nauka twórczego myślenia, tj. powiązania najogólniej sformułowanych, nierzeczywistych praw z metodyką matematyczną. Fizyka na poziomie L.O. z kolei po prostu wnosi więcej teorii. Nie chcę zabierać stanowiska autorytetu w dziedzinie, ponieważ nie studiuję żadnej z gałęzi nauki, którą ogólnie nazywa się fizyką, miałem jednak na studiach kontakt z mechaniką, a ściślej kinematyką i dynamiką, które to wyłozono nam w wersji maksymalnie uproszczonej, przystosowanej do zastosowań inżynieryjnych. Co temat padało podkreślenie umowności ujęcia danego ruchu, wymieniane były marginesy błędu przy zastosowaniu rachunku wektorowego, różniczkowego i dalej. Podstawowym wnioskiem, który można było wyciągnąć z tych zajęć, było przekonanie, że naprawdę nie spośob wiedzieć czegos o mechanice nie poświęcając jej zgłebianiu kilkudziesięciu lat.

Zapewniam, że o ile niełatwe jest obliczenie parametrów skoku Adama Małysza, to obliczenia ruchu kulki BB muszą być - co tu mówić - znacznie trudniejsze. Jeśli bowiem do dynamiki ruchu dołączyć problemy mechaniki gazów ściśliwych, zadanie staje się kłopotliwe nie tyle dla studenta, co i - ze względu na złożoność problemu poruszającego rozległe obszary fizyki - niejednego wykładowcy.

 

Nie wątpię że przyjemnie jest cos obliczyć w oparciu o nabytą kiedyś wiedzę. Przede wszystkim należy sobie jednak zdawać sprawę ile czynników się pomija. Rozważania intuicyjne typu: "cięższa kulka wcześniej spadnie" niestety niczego nie wnoszą. Na prawie wszystko są przybliżone wzory i odpowiednie metody ich wykorzystywania. Ha, i nie są to wzory w stylu "podstaw dane i wklep w kalkulator".

 

Kwintyn.

[Markvs]

drogi kwintynie wszystko co mowisz jest najprawdziwsza prawda. jestem swiadom wszystkich wytknietych przez ciebie "niedopatrzen". jednego tylko nie wychwycilem w twoim poscie a mianowicie alternatywnego sposobu (lub wzoru) ktory pozwolilby na obiektywna ocene omawianego problemu (czyli wagi kulek i jej wplywu na energie oraz sile uderzenia). bardzo zaluje ze nie bedzie mi dane dalej uczestniczyc w dyskusji (wyjezdzam na dwa tygodnie) ale wiem ze sa osoby na forum zdolne dalej ja prowadzic. bardzo sie rowniez ciesze ze temat ten zyskal tak wiele opinii (o to wlasnie chodzi).

pozdrawiam

[GWNh_Kwintyn]

Nie mam pomysłu na alternatywny sposób obliczeń. Zresztą, po co to liczyć?

 

K.

[Wolf]

Wydaje mi sie ze o wiele wiecej od przyblizonych obliczen daly by testy - najlepiej bylo by porownac kulki najlzejsze np 0.11g z tymi najciezszymi dostepnymi na rynku czyli kompozytami 0.33g. Jesli bede mogl to zrobie kilka takich testow (musze sie zaopatrzyc w odpowiedznie kulki ponieawz normalnie uzywam 0.2g) i moze to da jakis poglad czy rzeczywiscie ciezsze kulki sa mocniejsze i czy faktycznei "postrzal" z ciezkiej kulki jest bolesniejszy, no i jakie kulki leca dalej.

[Jarcher]

Wygrzebałem z zaświatów książkę od fizyki z gimnazjum i znalazłem dział o energi kinetycznej.

Wzory na obliczenie energi kinetycznej ciała:

Ek = (m*v^2)/2

[m]=kg

[v]=m/s

[Ek]=kg*m^2/s^2=kg*m/s^2*m=N*m=J

 

Zakładając, że nie ma oporu powietrza oraz kulka 0,25g osiąga 85% prędkości 0,2g

Standart 0,20g - 285fps = 87mps Ek=0,76J

Standart 0,25g - 242fps = 74mps Ek=0,68J

 

Upgrade 0,20g - 350fps = 107mps Ek=1,14J

Upgrade 0,25g - 297fps = 90mps Ek=1,01J

 

Upgrade 0,20g - 400fps = 122mps Ek=1,49J

Upgrade 0,25g - 340fps = 104mps Ek=1,35J

 

Upgrade 0,20g - 450fps = 137mps Ek=1,88J

Upgrade 0,25g - 382fps = 116mps Ek=1,68J

 

Upgrade 0,20g - 500fps = 152mps Ek=2,31J

Upgrade 0,25g - 425fps = 129mps Ek=2,08J

 

Upgrade 0,20g - 550fps = 168mps Ek=2,82J

Upgrade 0,25g - 467fps = 142mps Ek=2,52J

 

Z tego wynika, że im cięższa kulka tym mniej boli. :o

[The_PiotREX]

A ja tam się na fizyce nie znam w ogóle, ale stwierdzam że trzeba rozpatrzyć też min. kwestię oddawania energii przez kulkę. Wszak lekka kulka uderzy i się błyskawicznie odbije, mając mało czasu na oddanie energii. Natomiast cięższa wyhamuje wolniej (ma wszak wiekszą bezwładność), a zanim się odbije (a częściej nie odbije tylko spadnie na dół) to już odda o wiele wiecej energii. Trzeba też uwzględnić że skoro zwiększenie masy kulki z 0,2 do 0,25 zmniejsza jej prędkość wylotową o 15% ( czyli ~ 1/6), a nie o 25% czyli 1/4 (a taki jest przyrost masy) to wnioskuje że NIE mamy tu tak prostej zależności jak "x razy cieższa, to x razy wolniejsza". Tak więc na logike prostą (? :wink: ) niezależnie od komplikacji wzoru zauważamy że zwiększenie jednego parametru nie przekłada sie tak prosto na zmniejszenie drugiego. Nie za bardzo rozumiem jak to można inaczej zinterpretować więć postaram się kończyć (i tak zamierzałem tylko napisać dwa zdania). Co z kolei sugeruje memu prostemu umysłowi że nim cięższa kulka tym mocniej boli (co sugerują testy zwane strzelaninami, gdzie to niezaprzeczalnie czuć.)

Aha! Jesli nie wierzycie że kulki cięższe mają większą energię to polecam zajrzeć na:

http://www.redwolfairsoft.com/images/bite/...0/bitefeb00.htm

gdzie umieszczono informację że używanie w teście cięższych kulek może dać wyniki wyższe od rzeczywistych. Dlaczego? Bo ten test opiera sie na porównywaniu energii kulek i dopiero z tego wyznaczaniu prędkości.

[Bukhart]

Nie zacznę wyprowadzać wzorów z fizyki gdyż nie jestem z niej mocny. Przy najbliższej okazji zapytam znajomego geniusza który zapewne wytłumaczy mi jak to jest ze cięższe kulki (kompozyty i wyżej) bolą bardziej niemiłosiernie, a trafienia z 0.25 z aega z tej samej odległości to raczej przeciętne doznanie.

Chciałbym jednak zauważyć, że gdyby cięższymi pociskami bolało mniej to na pewno używanoby w broni do rozpędzania zamieszek pocisków ze styropianu a nie tych przyjemniackich gumowych "pięści" :wink:

Dla mnie myśląc logicznie im cięższe tym ciężej zatrzymać toto na ubraniu-> skórze->ciele->w ciele>skórze->ubraniu (spotyka nasza kula kogoś kto stał za pierwszym pechowcem) ubraniu2-> skórze2... itd.

Mam też wrażenie, że odpowiednie działy fizyki potwierdzą moje niezbyt błyskotliwe podejrzenia :lol:

[rezul]

hmm po co wy chcecie koniecznie sobie to wytlumaczyc ?

tak jest i juz

ciezsze kulki bardziej bola :P

[Guest LooK OuT!]

:) Mam tylko jedno spostrzezenie... czy po trafieniu na polu walki tez bedziecie myslec o tych wszystkich "nieprzyjaznych" wzorach fizycznych? ;) Mysle, ze i tak liczy sie trafienie... zreszta czy ktokolwiek po trafieniu szuka kulki w zaroslach????? Najgorsze jest to, ze czasem boli jak cholera... jakos wtedy nie mam w sobie na tyle skupienia, zeby myslec o ebergii kulki itp itd... po prostu nie ma na to miejsca:)

[Foka]

teoria teoria a zycie swoje...

przyklad z paintballa - jest jeden rodzaj kulek (roznia sie kalibrem ale to bez znaczenia) i maja w przyblizeniu jedna mase... predkosc jest ograniczona z gory przepisami i kazdy straa sie jak najbardziej do tej granicy zblizyc wiec mozna w przyblizeniu przyjac ze kazdy strzela z taka sama predkoscia...

a mimo to jest jakos tak ze mozna niepoczuc trafienia z odleglosci 10m a mozna sie zwijac po trafieniu z 50m...

to jak czlowiek odczuje trafienie zalezy od wielu rzeczy - w co byl ubrany (i czy ubranie bylo luzne czy opiete na ciele), w ktora czesc ciala dostal, czy miesnie mial napiete czy nie, pod jakim katem nastapilo trafinie itd...

[elgeniusz]

Dam proste porownanie , wg. mnie i moich kolegow uderzenie z .25 gramowej kauczukowki boli 2-3x bardziej niz z normalnej plastikowki! Przyczyna jest bardzo prosta , chodzi o energie , jaka kulka jest w stanie pochlonac podczas wystrzalu i lotu ... Kauczuk i prawie wszystkie syntetyczne pochodne posiadaja dosyc duzy margines jesli chodzi o zdolnosi absorbcji energii, efektem koncowym jest jej "wyrzucenie" z kulki w postaci energii sprezystosci ... i przekazanie cialu, z ktorym nastapilo zderzenie , dlatego np. 6mm kulka aluminiowa o masie 0.3 g wyrzadzi mniejsza krzywde niz kompozyt...

 

No to jak no moj gust z tego mozna dojsc do wniosku, ze trafenie kulka aluminoiwa o masie ok. 0,3 bedzie mniej bolec niz kompozytowa 0,3??

[Weq]

Przepraszam za odgrzanie wątku, ale zaintrygowało mnie ta "nowa fizyka".

Mianowicie:

 

jak zauwazylem w wielu wypowiedziach wiekszosc maniakow wiaze sile uderzenia (i co za tym idzie - zdolnosc przebijania) z masa kulki. jest to niedorzecznoscia.

 

A co byś powiedział o wzorze F=ma ?

 

EDIT:

Przeczytałem wszystko uważnie i od deski do deski i stwierdzam, że szkoda było czasu bo to się w ogóle kupy nie trzyma co piszesz:

 

o sile uderzenia decyduje energia nadawana przez sprezyne (ewentualnie cisnienie gazu) a nie masa kulki

A potem :

 

energia rowna sie masie pomnozonej przez kwadrat predkosci a to wszystko podzielone przez dwa

 

Czyli siła jest funkcją energii (wg Ciebie), zaś energia jest funkcją masy. To dlaczego twierdzisz, że siła nie jest funkcją masy?

 

Pozdrawiam

Weq

[YankI]

można chyba to ująć nawet prosciej (zostawiając funkcje w spokoju)

 

i odnośnie podanego wyżej wzoru:

 

masa jest w liczniku tegoż ułamka wiec... jesli masa sie zwiększa to i licznik się zwieksza czyli całość bedzie większa... czy moze sie mylę??

 

pozdro

[haldir15]

Niby racja jest zwiększamy mase to mamy większą energie ale przy V=const w obu przypadkach... a jak wszyscy wiedza przy użyciu 0.30g ma sie mniej m/s( albo fps jak ktoś woli) niż przy użyciu 0.20g

Nie wiem czy po przeliczeniu E=mV^/2 przy kulkach dajmy 0.30 i przez to zmniejszonej prędkości mamy tą samą Energie co w przypadku 0.20 i większej prędkości do kwadratu... wynik może byc zbliżony ale tego nie jestem pewien. więc wzór dla oblicznia prędkości dla różnych kólek (mam tu namyśli ciężar) przy założeniu mam 170m/s używam 0,20g to mam przykładowo E=2,89J i z tej energi oblicze sobie prędkosc kulki 0.30g może wyjdzie ale bardzo neidokładnie. Jeśli sie myle prosze o sprostowanie :P

[Tuksiak]

Ja pier... prawie 5 letni temat... MISTRZU :).

[Kocur666]

Geniszu ...

A apropo energii mozna sobie sprawdzic na chrono z licznikiem energii.

Dokladnie widac ze nawet przy wylocie z lufy ciezsze kulki maja wieksza energie.

Prawdopodobnie jest to spowodowane lepsza sprawnoscia oddawania energii sprezonego powietrza dla obiektu o wiekszej masie w lufie.

Tutaj prosty wzor na energie kinetyczna nie ma zbytnio zastosowania bo kulka do tego posiada moment obrotowy zmniejszajacy sie w czasie (nadajacy stabilnosc) ktory powoduje sile dzialajaca w gore.

 

Dopiero przy chyba 8 poscie zerknelem na date ;D

[rain]

nie spojrzałem na datę :-F

Edited December 7, 2009 by rain

[Gogin]

jak zauwazylem w wielu wypowiedziach wiekszosc maniakow wiaze sile uderzenia (i co za tym idzie - zdolnosc przebijania) z masa kulki. jest to niedorzecznoscia. o sile uderzenia decyduje energia nadawana przez sprezyne (ewentualnie cisnienie gazu) a nie masa kulki. energia nadawana przez karabin czy pistolet jest stala a jesli uzyjemy ciezszej kulki to po prostu spadnie jej predkosc wylotowa a sila uderzenia pozostanie taka sama.

 

Pięcio, a raczej siedmio - jak odgrzany kolet to na całego, głodny jestem.

 

Otóż już wiem skąd słyszę takie pierdoły, że masa kulki nie ma związku z przebijalnością. Polecam wziąć 8 warstw jakiejś pianki gęstej, strzelić z kuli 0,2, 0,25 i np. 0,4 - prosty wzór na energię kinetyczną ciała, nie bierze pod uwagę wielu zmiennych, ale mniejsza o to - to i tak drobne różnice. Stąd przy replice (Ek repliki ~1,49J - potoczne 400 fps) kulka 0,2 przebije np. 3 warstwy cienkiej pianki, 0,25 4'ry i wbije się w piątą, a kula 0,4 przebije się przez wszystkie i jeszcze odda energię obiektowi za piankami. To tylko przykładowy test jednak robiłem podobny, tak czy inaczej jeśli ktoś nie wierzy to proszę bardzo, niech sprawdza.

 

Wszystko sprowadza się do zmiennych których wzór na Ek nie bierze pod uwagę. Chociażby fakt, że im cięższa kula tym ma odrobinę większą średnicę (może nie każda firma produkująca kule coś takiego stosuje, ale spotkałem się z czymś takim), inna rzecz to większa gęstość, przy praktycznie identycznej objętości - czyli zwiększa się twardość, a więc zarazem "zdolność penetracji".

 

Finalnie wyobraźcie sobie - strzelają do Was ze strzelby, co spowodowałoby mniejsze obrażenia? Gumowa kula czy śrut? Wnioski niech sobie każdy wyciągnie.

Edited December 7, 2009 by Gogin