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Eduardo Macedo

ENTENDENDO A BALÍSTICA TERMINAL E OS CALIBRES

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ENTENDENDO A BALÍSTICA TERMINAL E OS CALIBRES

No outro texto que escrevi sobre balística terminal, citei alguns conceitos que caíram em desuso e a 'onda de choque hidrostática', chamada erroneamente por leigos, de 'energia hidrostática'.

Na verdade, o efeito de deformação em tecido biológico é inicialmente de natureza hidrodinâmica e depende das propriedades viscoelásticas do material. Uma forma simples de demonstrar isso é baixando a palma da mão devagar numa bacia d'água e depois bater com a palma da mão na água. Neste último caso é possível sentir a resistência da água. Então, ocorre que a palma da mão ao bater, desloca as moléculas da água e essas moléculas tem massa. Quanto mais rápido se bate na água, mais força é necessária para deslocar as moléculas do caminho.

O mesmo acontece quando o chumbinho atinge um material deformável. Os primeiros cinco ou dez milímetros de penetração causam a maior contração do comprimento do chumbinho e a concomitante expansão do diâmetro da sua cabeça. A partir desse ponto a deformação é viscoplástica e segue o formato de 'cone'.

A força de impacto inicial também depende da área da superfície e do perfil do chumbinho, mas também das propriedades mecânicas do alvo atingido. Isso é difícil de calcular com precisão, mas existem meios, através de experimentos com gelatina balística.

A pressão exercida pela cabeça do chumbinho ao atingir o alvo varia com o seu formato, mas sabemos que o formato junto com o peso são responsáveis pelo Coeficiente Balístico (CB) e pelo Coeficiente de arrasto (CD).

A velocidade e o coeficiente de arrasto são responsáveis pela deformação e a velocidade sozinha é responsável pela penetração.

Mas, a velocidade no impacto com o alvo depende do coeficiente balístico, que quanto mais alto, mais velocidade retém e consequentemente mais energia é retida também.

Como a cavidade inicial depende da velocidade, chumbinhos mais rápidos causam cavidades maiores.

A partir desse ponto, podemos discutir sobre os chumbinhos e os calibres.

Quanto maior o arrasto, maior a pressão na cabeça do chumbinho e quanto maior a velocidade aliada ao arrasto, maior é também a deformação, comparando chumbinhos de mesma dureza, naturalmente.

Quanto aos calibres, limitando a análise aos calibres 4,5 mm e 5,5 mm, geralmente o calibre 4,5 mm é mais rápido, por isso é natural que ele cause cavidade inicial igual ao calibre 5,5 mm. Estudos demonstram que o calibre 4,5 mm precisa em torno de 70 m/s a mais de velocidade do que o calibre 5,5 mm para causar cavidade inicial igual, e isso é o que geralmente vemos na prática.

No entanto, a retenção de mais velocidade no impacto com o alvo depende do coeficiente balístico (CB). Então, podemos dizer que o CB mais alto é também responsável pela maior cavidade inicial no alvo, ao ser também responsável pela maior velocidade ao atingir o alvo.

Como a penetração também depende da velocidade, o calibre 4,5 mm penetra mais, por ser mais rápido para a mesma energia, e nesse caso também o CB tem a sua participação.

Até aqui dissemos que o calibre 4,5 mm pode causar cavidade inicial igual ao calibre 5,5 mm e ainda penetra mais, se a energia no impacto for igual.

Então, qual é a vantagem do calibre 5,5 mm?

Quando demos o exemplo de bater rápido com a palma da mão na água, vimos que as moléculas da água se afastam, mas se agrupam novamente depois que a mão afunda na água.

Como os tecidos biológicos contém muita água, o efeito é semelhante e, por isso, chamamos a cavidade inicial de cavidade temporária, visto que ela se fecha após a passagem do chumbinho. Como vimos no outro texto sobre balística terminal e repetimos aqui, a velocidade mais alta é responsável pela maior cavidade temporária, mas este tipo de cavidade não é responsável pelos danos permanentes ao tecido, devido à sua viscosidade.

No entanto, a cavidade temporária não acontece quando usamos massa de modelagem ou mesmo barras de sabão, que tem o 'tempo de relaxamento' mais lento e maior densidade com baixo conteúdo de água.

Ou seja, em materiais mais moles, a velocidade mais alta do calibre 4,5 mm causa cavidade maior do que o calibre 5,5 mm, mas em materiais mais duros, o calibre 5,5 mm causa cavidade maior, e apesar de penetrar menos do que o calibre 4,5 mm ao atingir o alvo com a mesma energia, o seu maior diâmetro causa cavidade permanente maior, ou seja destrói mais tecido de forma permanente, sendo mais eficiente nos impactos contra ossos.

Outro ponto é que de modo geral os chumbinhos calibre 5,5 mm dispõem de mais tipos com CB mais alto do que o calibre 4,5 mm e acaba produzindo e retendo mais energia.

Contudo, devo esclarecer que a gelatina balística, que foi desenvolvida para apresentar características semelhantes aos tecidos biológicos e assim permitir estudos sobre balística terminal, é calibrada com o disparo de arma de pressão usando chumbinho de 5,4 grains e velocidade de impacto entre 180 e 186 m/s penetrando entre 8,3 e 9,5 cm.

Esses valores resultam em energia de 5,7 Joules, que é o valor de energia mínima no impacto, adotado (não por coincidência) para as atividades de caça com armas de pressão e que para facilitar, arredondamos para 6 Joules.

Quanto à letalidade, os dois calibres se equivalem, ficando a escolha para tiros em alvos mais resistentes quanto à densidade, com o calibre 5,5 mm devido ao seu maior diâmetro.

Com isso, espero ter esclarecido alguns conceitos básicos sobre a balística terminal e a diferença de comportamento dos calibres 4,5 mm e 5,5 mm no impacto com os alvos.

NOTA: Os cálculos de penetração e cavidade também constarão do aplicativo Airgunner que pretendo desenvolver.

Atire para acertar!

FONTE e Autorização FÓRUM CA: Nelson L. De Faria

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Gostei bastante do eu texto. Bastante esclarecedor. Só tenho carabinas 4.5 e sempre tinha duvidas sobre esse assunto da balistica terminal dos calibres e sua letalidade.

Ficava em duvida quanto a letalidade do 4.5mm mas vi que nao perde para o 5.5

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