Unidades de vacío cañón pelotita de ping pong a velocidad supersónica (6 / 6 paso)

Paso 6: Prueba de velocidad

Ya que antes hizo erupción afirmaciones acerca de disparar pelotas de ping pong a velocidad supersónica, necesito describir cómo estas velocidades fueron medidas.

Hice un "péndulo balístico"; un dispositivo una vez utilizado para medir la velocidad del bozal de balas de fusil, pero ahora utilizado principalmente en la física las clases para demostrar los principios de conservación del ímpetu y energía. El proyectil se dispara en un bloque y se conserva dentro del bloque. El bloque + proyectil entonces oscilación debido al impulso del proyectil. Se mide el aumento de la altura vertical del bloque y al multiplicar por la masa del bloque + proyectil, representa el aumento de energía potencial. Utilizando la siguiente ecuación da la velocidad del proyectil:

Velocidad = (m + M) / m (√2gh)

Donde:
m = masa del proyectil, en kilogramos (pelotita de ping pong = masa 2,4 g = 0,0024 kg)
M + m = masa del proyectil, en kilogramos (1.32 kg)
g = aceleración de la gravedad, 9.81
h = desnivel vertical, metros, menos aumento de la altura de pruebas sólo aire. (2,5 cm = 0,025 m)

Los números entre paréntesis son los valores promedio de mis pruebas.

"Un péndulo balístico es un dispositivo para medir el impulso de un [del proyectil], de los cuales es posible calcular la velocidad y energía cinética. Péndulos balísticos han sido en gran parte dejados obsoletos por moderno cronógrafos, que permiten la medición directa de la velocidad del proyectil. Aunque el péndulo balístico se considera obsoleto, permanecieron en uso durante un período significativo de tiempo y condujo a grandes avances en la ciencia de la balística. El péndulo balístico todavía se encuentra en las aulas de física hoy en día, debido a su simplicidad y utilidad en la demostración de propiedades de impulso y energía." (De Wikipedia).

Fotos de abajo muestran el péndulo balístico que hice (junto con una vista de mi destornilladores y cinceles).
Las líneas en el panel en el fondo son medir la altura, en centímetros.
El puntero láser muestra la altura del bloque. En las fotos, la primera muestra altura antes de disparar, la segunda altura máxima justo después de la cocción. Una cámara de vídeo graba la acción.
La última foto muestra la pelotita de ping pong en el bloque.

Además de impulso de la bola, hay ímpetu transferido al bloque del aire saliendo del cañón. Hice alguna prueba con aire solamente y restar esta altura media (0,03 cm) de las pruebas con pelotas de ping pong.