4. Пуля массой 7,9 г вылетает под действием пороховых газов из винтовки ствола длиной 45 см со скоростью 54 км/с. Вычислите среднюю силу давления пороховых газов. Трением пули о стенки ствола пренебречь.

Прочтение скорости на изображении — 54 км/с. Переведём величины в СИ: \(m=0.0079\) кг, \(s=0.45\) м, \(v=54\,000\) м/с. Считаем, что пуля начинает движение из состояния покоя.

Работа средней силы равна изменению кинетической энергии: \(Fs=mv^2/2\). Следовательно, \(F=mv^2/(2s)\).

\(F=0.0079\cdot(54\,000)^2/(2\cdot0.45)=25\,596\,000\) Н.

Ответ: средняя сила давления примерно 2,56·10⁷ Н.