Вычислите среднюю силу давления пороховых газов, если пуля массой 7,9 г вылетает под действием пороховых газов из канала ствола длиной 45 см со скоростью 54 км/ч. Трением пули о стенки ствола пренебречь.

Для решения этой задачи воспользуемся теоремой о кинетической энергии. Работа, совершаемая силой, равна изменению кинетической энергии. Дано: * Масса пули $m = 7,9 \text{ г} = 0,0079 \text{ кг}$ * Длина ствола (расстояние) $S = 45 \text{ см} = 0,45 \text{ м}$ * Скорость пули $V = 54 \text{ км/ч}$ Переведем скорость в СИ: $$V = 54 \text{ км/ч} = 54 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \text{ м/с}$$ Начальная скорость пули $V_0 = 0 \text{ м/с}$. Работа силы пороховых газов $A$ равна изменению кинетической энергии пули: $$A = \frac{m V^2}{2} - \frac{m V_0^2}{2}$$ Так как $V_0 = 0$, то: $$A = \frac{m V^2}{2}$$ Подставим значения: $$A = \frac{0,0079 \text{ кг} \cdot (15 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{0,0079 \text{ кг} \cdot 225 \text{ м}^2/\text{с}^2}{2} = \frac{1,7775 \text{ Дж}}{2} = 0,88875 \text{ Дж}$$ Работа также определяется как произведение силы на расстояние, на котором эта сила действовала: $$A = F \cdot S$$ Отсюда выразим среднюю силу $F$: $$F = \frac{A}{S}$$ Подставим значения: $$F = \frac{0,88875 \text{ Дж}}{0,45 \text{ м}} \approx 1,975 \text{ Н}$$ **Ответ:** Средняя сила давления пороховых газов составляет примерно $1,975 \text{ Н}$.