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Como entender o conceito de resistência da luneta em Joules?


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Aonde acho literatura à este respeito? Ou que palavras chave uso na busca?

Vi um anúncio de luneta que dizia o seguinte:

" Super alta resistente ao choque (750 g/s), pode ser usado para tiro de bala 7.62 milímetros" " Max de Recuo: 750 g/s"

Como saberei se esta luneta aguenta a minha MTR77NP? Ou pelo menos 750 g/s é igual a quantos Joules?

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Em 03/12/2019 em 14:07, Pincipi disse:

Aonde acho literatura à este respeito? Ou que palavras chave uso na busca?

Vi um anúncio de luneta que dizia o seguinte:

" Super alta resistente ao choque (750 g/s), pode ser usado para tiro de bala 7.62 milímetros" " Max de Recuo: 750 g/s"

 

Creio que trata-se de um parâmetro de medida que utiliza a aceleração da gravidade (9,8 m/s2 no sistema MKS) conhecido como força g. Ou seja: a luneta seria submetida a 750 vezes uma aceleração equivalente a aceleração da gravidade (queda livre), durante um segundo. Se não estou equivocado, no passado os fabricantes de HD (disco rígido de computadores) utilizavam a força g para especificar a resistência a quedas. Atualmente usam a altura de queda como referência (1,5 a 2 metros) para informar a resistência do HD em caso de queda.

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Leve em conta que o recuo de arma de fogo é devido ao efeito "rocket"

Capítulo 7 - O recuo

"Em um rifle esportivo que utiliza um cartucho de alta pressão, existe um efeito foguete causado pela energia emitida pelos gases proveniente da queima à medida que emergem da boca do cano. Isso contribui para o “coice” de tal arma, mas não tem relevância no mundo das armas de ar."

 

Editado por Alberto José
Inclusão especificações HD Seagate

Mandarim :bling:


" O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!"

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Carabinas de ar comprimido equipadas com mola helicoidal e com a mesma energia na boca do cano, mas de modelos diferentes,  podem ter comportamentos diferentes em se tratando do recuo.

Este assunto foi estudado por G.V. Cardew & G.M. Cardew em seu livro "The Airgun from Trigger to Target" publicado em agosto de 1995

Seguem alguns excertos traduzidos.

"Recuo decorrente da mola

Voltando agora ao dano em lunetas causado pelo recuo de que falamos anteriormente; este recuo é causado pelo êmbolo e a sua força motriz, quer se trate de uma mola helicoidal ou a gás. Assumindo que a carabina engatilhada, tem seu êmbolo no início do seu curso e a mola comprimida por trás dele, no momento em que o gatilho é acionado, a mola acelera o pistão para frente muito rapidamente.

No entanto, como explicado anteriormente pela terceira lei Newton- Principio da Ação e Reação: "Se um corpo exerce uma força sobre outro, este reage e exerce sobre o primeiro uma força de intensidade e direção iguais, mas sentido oposto".

Isto significa que à medida que o êmbolo é forçado para frente, a arma é forçada para trás, através da liberação da energia elástica da mola. O movimento para trás é relativamente enérgico, devido ao êmbolo relativamente pesado e a sua rápida aceleração. Além disso, cerca de metade do peso total da mola é somada ao peso do pistão adicionando maior força para trás no corpo da carabina. Esta adição é feita, porque muitos dos elos dianteiros da mola são acelerados para frente juntamente com o pistão pelos elos na extremidade traseira da mola.

O resultado do movimento combinado para frente do êmbolo e da mola é que a carabina é lançada primeiro para trás contra o ombro do atirador. Porém, mais ou menos no pico da aceleração da carabina para trás, o conjunto êmbolo e mola são subitamente interrompidos pela almofada de ar comprimido formado entre a parte frontal do êmbolo (retentor) e a parte de trás do projétil. Este golpe violento para frente e dado com a arma movendo para trás, com a parada repentina da mola e êmbolo, provoca a mudança de direção da carabina em um intervalo muito pequeno de tempo.

Este efeito pode ser ainda agravado porque o pistão vai continuar a oscilar para trás e para frente várias vezes, impulsionados pela energia restante na mola e o ar comprimido na frente do retentor. É esta súbita inversão de movimento, um pouco como uma chicotada, o que faz com que a luneta, ou mesmo qualquer outra coisa ligada a carabina seja jogado para trás, muitas vezes com grande força.

A magnitude e frequência destas forças variam com cada tipo de arma e também com o peso do projétil, mas a maior variação com o padrão de vibração em qualquer uma carabina de ar é causada pela ocorrência do efeito diesel (combustão), se este for violento, as forças e vibrações transmitidas à luneta podem ser catastróficas.

Várias tentativas têm sido feitas para calcular a magnitude da força que atua sobre a luneta em uma carabina de mola quando disparada. Esta força deve ser expressa em termos de aceleração da gravidade (g), de um modo semelhante às forças que atuam sobre o piloto de um avião de "caçça" rápido como ele se vira, ou puxa para fora de um mergulho, ou aquela que age em um automóvel e motorista quando param de repente. Independentemente da forma como nós olhamos o problema havia fatores envolvidos que não podíamos resolver por cálculo de uma forma satisfatória precisa.

Chamamos então Roy Elsom para nos ajudar, ele havia colaborado conosco na redação do nosso livro anterior "The Airgun From Trigger to Muzzle" e compreendeu a dificuldade do problema. Ele atualmente é um Engenheiro especialista em vibrações e tem acesso a equipamentos sofisticados com o qual forças g podem ser medidas diretamente.

Nós adaptamos uma carabina Weihrauch HW35 calibre .22 com peso de 8 lbf (3,62 kgf) cuja velocidade de cerca de 550 fps (167,6 m/s) e depois montamos um acelerômetro no final de uma barra de aço fixada em um suporte de luneta instalado no trilho da carabina. A barra pesava 1,25 lbf (0,567 kgf) de modo a representar o peso de uma luneta de alcance médio. Disparando projéteis de 15,5 grains (1 grama) o acelerômetro acusou leitura de cerca de 25g.

Nós montamos a luneta fictícia em uma carabina Weihrauch HW80 com peso de 9 lbf (4,08 kgf), esta carabina deu leituras inferiores, de cerca de 20g em velocidades mais altas, 660 fps (201,2 ms/s).

Injetamos óleo para dentro do cilindro induzindo algumas violentas detonações (efeito diesel) com velocidades na região de 870 fps (260,2 m/s) o que resultou em valores de 60g. O valor de g não teve correlação com a velocidade, como qualquer outro fator observado em armas de ar, ocorrem outras variáveis que influenciam o resultado. A detonação de qualquer magnitude (efeito diesel) sempre aumentou o valor g; disparando-se sem um projétil (tiro seco) não necessariamente reduziu o seu valor, mas um tiro de combustão suave a cerca de velocidades normais de 660 fps (201,2 m/s) resultou em números inferiores para g. Chegamos à conclusão de que em casos de combustão correta, os gases em expansão freiam o êmbolo o que reduz de forma controlada a violência de reversão do êmbolo.

Em um objeto submetido a uma aceleração de 2g seu peso é dobrado durante o tempo de aceleração, sabemos também que a aceleração causada pelasmudanças bruscas de direção podem induzir forças de 60g em cada componente da luneta. Fica claro agora que a nossa barra de aço pode pesar até 70 lbf (31,75 kgf) no disparo da arma, então há que se perguntar se as "entranhas" da luneta podem estar tendo o seu peso instantaneamente multiplicado por 60, ou mais, quando o gatilho é acionado. Não sei se seria fora do contexto, mencionar a este ponto que a mola foi irreparavelmente prejudicada por este tratamento.

Claro que uma cararabina PCP, ou uma arma de fogo, não pune uma luneta dessa maneira porque a carabina PCP só produz recuo verdadeiro. No caso de uma arma de fogo, se o suporte da luneta não está firme, quando a arma se move para trás o suporte da luneta inevitavelmente avança pelo cano, e não para trás como ocorre em uma arma de mola."

G.V. Cardew & G.M. Cardew; 1995 - The Airgun from Trigger to Target

Mandarim :bling:


" O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!"

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Muito obrigado a todos, ainda não tive tempo de ler e reler com atenção toda a informação, só puder ler rapidamente entre um intervalo e outro do trabalho e parece que nas armas de pressão são informados apenas os Joules da potência da munição usada e não quantos g transfere para a luneta.

No meu caso da MTR77NP informa "Pé - libra força - 18",  "1200 Fps 365,76 m/s chumbo leve", "1000 Fps 304,8 m/s chumbo pesado" assim, fazendo as contas, consigo saber apenas os Joules de potência da munição e para saber quantos g vai para a luneta, tenho que fazer o esquema de fixar o celular nela e medir. É isso?

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