Какая энергия выделится при сгорании 5 г порохового заряда?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Количество энергии, выделяющейся при сгорании пороха, зависит от его типа (дымный или бездымный), так как они имеют разную химическую структуру и удельную теплоту сгорания. Для расчёта используется формула: Q=mqcap Q equals m center dot q где:

  • Qcap Q — выделившаяся энергия (Дж); mm — масса заряда (кг); qq — удельная теплота сгорания (Дж/кг).

1. Бездымный порох (пироксилиновый) Бездымные пороха используются в современном стрелковом оружии. Их средняя удельная теплота сгорания составляет примерно 3,8–4,4 МДж/кг.

  • Масса: 5 г = 0,005 кг
  • Удельная теплота (средняя): 3,91063 comma 9 center dot 10 to the sixth power Дж/кг Расчёт: 0,0053,9106=195000 comma 005 center dot 3 comma 9 center dot 10 to the sixth power equals 19 space 500 Дж

Таким образом, при сгорании 5 г бездымного пороха выделяется примерно 19,5 кДж энергии. 2. Дымный порох (черный) Дымный порох обладает меньшей энергетической плотностью. Его удельная теплота сгорания составляет около 2,7–3,0 МДж/кг.

  • Масса: 0,005 кг
  • Удельная теплота (средняя): 2,851062 comma 85 center dot 10 to the sixth power Дж/кг Расчёт: 0,0052,85106=142500 comma 005 center dot 2 comma 85 center dot 10 to the sixth power equals 14 space 250 Дж

При сгорании 5 г дымного пороха выделяется примерно 14,25 кДж энергии. Сводная таблица

Тип пороха Удельная теплота ( qq)Энергия для 5 г ( Qcap Q)
Бездымный~3,9 МДж/кг19,5 кДж
Дымный~2,85 МДж/кг14,25 кДж

Примечание Важно различать теплоту сгорания и работу, которую совершают пороховые газы. В огнестрельном оружии только около 25–35% этой энергии переходит в кинетическую энергию пули, остальная часть тратится на нагрев ствола, гильзы и работу автоматики. Я могу рассчитать дульную энергию или скорость пули при такой навеске пороха, если вы укажете массу пули и тип оружия. Хотите продолжить расчёты?

Форма ответа

Ваш аватар