Här är varför:
* kanoner är utformade för att lansera projektiler, inte flytta sig själva. Energin och hastigheten vi är intresserade av är projektilen (kanonboll, skal, etc.), inte själva kanonen.
* Projektilens energi och hastighet beror på många faktorer:
* typ av kanon: Olika kanoner har olika kalibrar (fatdiameter), längder och mönster, som påverkar projektilens hastighet och energi.
* propellantavgift: Mängden krutt eller annan drivmedel som används bestämmer direkt kraften som driver projektilen.
* Projektilvikt: En tyngre projektil kommer att ha mindre hastighet med samma mängd energi.
* fatfriktion: Friktion inuti fatet bromsar projektilen ner och minskar dess hastighet och energi.
* höjdvinkel: Vinkeln vid vilken kanonen skjuts påverkar projektilens bana och räckvidd, men inte nödvändigtvis dess initiala hastighet.
För att bestämma energin och hastigheten för en kanonprojektil måste du veta:
* Den specifika kanonmodellen: Detta berättar om dess storlek och design.
* Typen och mängden som används: Detta bestämmer kraften som driver projektilen.
* Projektilens vikt: Detta hjälper oss att beräkna energi och hastighet.
När du har dessa detaljer kan du använda fysikformler för att beräkna:
* kinetisk energi (KE) =1/2 * Mass * Velocity²
* hastighet (V) =√ (2 * ke / massa)
Exempel:
Låt oss säga att vi har en 12-kilos kanonboll avfyrad från en kanon från 1700-talet med hjälp av en standardladdning av krutt. Vi skulle behöva hitta de specifika detaljerna för den kanonmodellen och kruttavgiften för att beräkna kanonbollens hastighet och energi med hjälp av ovanstående formler.
Kom ihåg: Detta är en förenklad förklaring. I verkliga scenarier påverkar andra faktorer som luftmotstånd och vind också projektilens bana och energi.