Какую работу совершает сила давления газов при выталкивании ядра из пушки, если длина ствола 1,6 м, а радиус ядра 10 см, среднее давление в стволе во время выстрела 200 МПа?

Дано:

• Длина ствола пушки: $l = 1{,}6\ м$.

• Радиус ядра: $r = 10\ см = 0{,}1\ м$.

• Среднее давление газов: $p = 200\ МПа = 2 \cdot 10^8\ Па$.

Найти:

$A$ — работу силы давления газов.

Решение:

Работа силы равна произведению силы на перемещение:

Сила давления определяется по формуле:

где $S$ — площадь поперечного сечения ядра.

Площадь круга вычисляется по формуле:

Подставим значения:

Найдём силу давления газов:

Теперь вычислим работу:

Ответ:

Сила давления газов совершает работу приблизительно 10,05 МДж при выталкивании ядра из пушки.