Schuss ins Wasser

Peter314 · Gast

Meine Frage:
Wenn man z.B mit einer Pistole ins Wasser schießt wird die Kugel abgestoppt und fällt schließlich langsam auf den Grund.
Wie kann man aber berechnen, wie stark die
Kugel abgebremst wird, und ab welchem Zeitpunkt sie nur noch, ohne jeglichen Schaden anrichten zu können, im Wasser herumtreibt.
Ich habe das neulich im Fernsehen gesehen und mich würde interessieren, wie die Physik dahinter aussieht.
Sagen wir die Kugel wird aus einem 40° Winkel abgeschossen und fliegt mit einer Geschwindigkeit von 400m/s. Wenn irgendwelche Angaben fehlen, dann schreibt sie einfach dazu. Vielen Dank für die Antworten.

Meine Ideen:
Wie gesagt weiß ich nicht, wie man es berechnen kann.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5863 Wohnort: jwd

Die konstante Sinkgeschwindigkeit v_s , auf die eine Kugel abgebremst wird, lässt sich nach der Formel von Stokes berechnen:

= Radius der Kugel

= Dichte Kugel

= Dichte Wasser

= Dynamische Viskosität Wasser (1 Pas bei 20°C)

Der "Energieverlust" der Kugel beträgt

Diese Energie wird in Reibarbeit, Verformungsarbeit, Wärme etc. umgesetzt.

Wie man diese angesichts der hohen Geschwindigkeitder der Kugel berechnen und daraus Abbremszeit und -strecke berechnet, entzieht sich meiner Kenntnis.