?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

На "Насправдi" выложили фрагмент из книжки Владимира Петровича Внукова "Занимательная физика на войне" 1928 г. Книгу можно найти целиком на militera.lib.ru.



Наиболее употребительны в войсках пулеметы системы Максима, имеющие водяное охлаждение ствола.

У таких пулеметов поверх ствола одевают особый «кожух» — полый железный цилиндр с отверстиями для наливания и выпуска воды и для выхода пара.

Перед стрельбой кожух наполняют водой, которую наливают до тех пор, пока она не начнет вытекать из пароотводной трубки. При этих условиях воды в кожухе помещается около 4 кг.

Но вот пулемет стреляет. При каждом выстреле выделяется теплота. Вода в кожухе становится все теплее и теплее.

Но, ведь, мы знаем, что без конца воду нагревать нельзя. При 100° Ц вода закипит.

Когда же это случится? Через сколько времени? Сколько выстрелов успеет сделать пулемет, прежде чем закипит вода.

Все эти вопросы и интересы и важны. Ведь, если вода выкипит, надо будет ее долить, иначе пулемет можно испортить.

Решим же эту задачу, пользуясь знаниями, которые дает нам физика.

Прежде всего вычислим: сколько теплоты выделяется при каждом выстреле из пулемета? Заряд пороха в патроне пулемета весит 3,2 г. Теплотворная способность пороха равна 900, т. е. один килограмм пороха сгорая дает 900 бол. калорий21 теплоты, а один грамм— 900 мал. калорий.

Значит, 3,2 г. пороха сгорая дают: 3,2 X 900 = 2.880 мал. кал.

Из этой теплоты ок. 2/3 идет на нагревание воды: 2/3 от 2 880 = 1 920 мал. кал., т. е. близко к 2 000 мал. кар. или 2 бол. калориям. А для нагревания на 1° всей воды в кожухе пулемета надо затратить 4 бол. калории (почему, догадайтесь сами).

Отсюда совсем нетрудно вывести, что каждые 2 выстрела из пулемета нагревают воду в кожухе его на 1°, а от 0° до 100° нагреют 200 выстрелов.

Вот один ответ уже и готов. После выстрелов вода в кожухе пулемета закипит, даже если температура ее была 0°.

Сколько же это займет времени? В одну секунду пулемет делает 10 выстрелов: 200: 10= 20, значит, вода закипит через 20 секунд.

Скоро это или нет?

4 кг воды— это, примерно, 16 стаканов. Чайник на 16 стаканов очень большой. Обычно, чайники делают на 8-10 стаканов (вымеряйте свой чайник стаканами). Вспомните или заметьте по часам, сколько минут нужно греть чайник на примусе, чтобы вода в нем закипела. Наверное, минут 10 пойдет на это… То же и с самоваром. Самовар на 20 стаканов будет «готов», примерно, через 15–20 минут.

Выходит, что пулемет кипятит воду с громадной скоростью, и его смело можно назвать «самым скорым самоваром». Тем более, что мы предполагали температуру воды в кожухе пулемета самую низкую — 0°. А если бы дело было летом, то, очевидно, вода закипела бы еще быстрее. Каждый уже сам без труда решит, через сколько секунд закипит вода в пулемете, если перед стрельбой температура ее была 10°, 20°, 30°?



От себя добавлю: лента "Максма" вмещала 250 патронов. При скорострельгности в 600 выстрелов в минуту это 25 секунд.

Задачка даёт чёткое представление о том, зачем в ДОТах городили систему водяного охлаждения

Recent Posts from This Journal

Comments

( 47 comments — Leave a comment )
(Deleted comment)
francis_maks
Dec. 9th, 2018 06:59 pm (UTC)
значит ещё быстрее закипит
(Deleted comment)
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 07:10 pm (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 07:19 pm (UTC) - Expand
navimann
Dec. 10th, 2018 07:24 am (UTC)
Ну так наверное никто же не стрелял 200 без перерыва.

Хотя конечно ведь теплоотдача шла и вода охлаждалась параллельно нагреву. А 600-700 это значит замена трех лент. Это время. вода остывает.
(Deleted comment)
(no subject) - navimann - Dec. 10th, 2018 08:14 am (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - navimann - Dec. 10th, 2018 08:52 am (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - navimann - Dec. 10th, 2018 09:00 am (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - navimann - Dec. 10th, 2018 09:29 am (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - francis_maks - Dec. 10th, 2018 03:17 pm (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - francis_maks - Dec. 10th, 2018 04:03 pm (UTC) - Expand
(Deleted comment)
(no subject) - francis_maks - Dec. 10th, 2018 04:13 pm (UTC) - Expand
vivva
Dec. 9th, 2018 07:09 pm (UTC)
А можно глупый вопрос?
Пулеметчики носили с собой запас воды? А то ведь получается: отстрелял ленту - поменяй воду.
francis_maks
Dec. 9th, 2018 07:14 pm (UTC)
Вон subudaybator говорит, что расчёт не верный.

Но вообще - старались иметь запас. Припоминаю яркий эпизод из старого фильма (не помню, вроде что-то про среднюю азию), где отряд сидит в оазисе в осаде. И у них 20 вёдер воды. И командир приказывает "всю воду в пулемёты"
(no subject) - vivva - Dec. 9th, 2018 08:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 08:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - MrFunnyPaul - Dec. 10th, 2018 12:40 pm (UTC) - Expand
duke_archi
Dec. 9th, 2018 07:21 pm (UTC)
При крайней необходимости можно не только воду использовать :)
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 07:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - duke_archi - Dec. 9th, 2018 07:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 07:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - duke_archi - Dec. 9th, 2018 07:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 08:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vivva - Dec. 9th, 2018 08:24 pm (UTC) - Expand
(no subject) - francis_maks - Dec. 9th, 2018 08:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vivva - Dec. 9th, 2018 08:59 pm (UTC) - Expand
victogan
Dec. 10th, 2018 05:45 am (UTC)
Только зимой хреново. Вообще с водой одна морока. Сменный ствол конечно решение много лучшее.
(no subject) - navimann - Dec. 10th, 2018 07:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - victogan - Dec. 10th, 2018 10:14 am (UTC) - Expand
navimann
Dec. 10th, 2018 07:27 am (UTC)
на виккерсах канистру дляконденсата носили. да и воду кое-где приходилось
crazydoctor354
Dec. 9th, 2018 07:52 pm (UTC)
Задача показывает, что в конце 20-х начале 30-х с физикой в стране было плохо. По крайней мере на популяризаторском уровне. Хотя Перельман примерно в этот время уже был. С другой стороны, данный текст показывает, что и в современной школе с физикой не очень, прямо скажем.

Ошибок тут просто масса. Начиная от неправильного рассчёта теплоотдачи ( пороховые газы проводят в стволе совсем немного времени) и до проблем с тем, что при достижении 100 градусов, даже если принять, что давление в кожухе будет атмосферным (что не так), при закипании вода не испарится мгновенно. Пар будет отводить подводимую теплоту. Удельная теплота парообразования воды 2258 кДж/кг отсюда можно посчитать сколько энергии надо затратить на превращение 4 кг воды в пар. Нагреть - мало. Надо продолжать кипятить. И да, температура 100 градусов Цельсия для ствола - это не о чём.
francis_maks
Dec. 9th, 2018 07:58 pm (UTC)
Пытался найти, кто был этот Внуков, но кроме самой книги на разных сайтах ничего
navimann
Dec. 10th, 2018 07:32 am (UTC)
Ну вообще-то там сказано что вода будет доведена до кипения. А не выкипит.

Но ошибка есть. лучше бы у пулеметчиков спросил реальное время закипания и подкорректировал.
ak_ally
Dec. 9th, 2018 09:54 pm (UTC)
Бред сивой кобылы. Садись - два. Кстати - а что же произойдёт при испарении всей воды? А, нифига....
francis_maks
Dec. 10th, 2018 03:20 am (UTC)
Между тем книга выдержала, как минимум, два издания (1928 и 1930 г.г.).

Мгновенно - нифига. Но "нифига" не будет бесконечным
vladvitkam
Dec. 10th, 2018 06:45 am (UTC)
нифига?
а о том, что для станковых пулеметов воздушного охлаждения предусматривали замену ствола - Вы в курсе?
(no subject) - ak_ally - Dec. 10th, 2018 09:15 am (UTC) - Expand
navimann
Dec. 10th, 2018 09:41 am (UTC)
Ага, у женитных. И стало быть перед 600 нужно остановиться

А так народ пишет что 1,5 ленты хватало. При почти непрерывной. Обычных.

Так что... условие задачи не так уж и плохо составлено.
( 47 comments — Leave a comment )

Latest Month

August 2019
S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by Teresa Jones