エアライフルの弾の重さ・速さ・エネルギー
弾の重さと速さが運動エネルギーにどう関わるかを説明します。
活用場面:性能の数字や単位を理解するための講習
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資料のプレビュー
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講師・受講者用補足解説
エネルギーは、弾の重さと速さの両方で決まる。測った位置もそろえて比べる。
01速さだけでは、エネルギーは分からない
1.00g ・200m/s を基準に、速度を2 倍にした場合と、重量を2 倍にした場合を比べる。運動エネルギーは「質量× 速度の二乗÷2 」である。質量をkg 、速度をm/s にすると、答えはJ(ジュール)になる。
02同じ速度なら重量に比例する
重量が2 倍ならエネルギーは2 倍である。反対に、重量が同じで速度が2 倍なら、エネルギーは4 倍になる。表の数値は関係を説明する仮定の計算例であり、実在する銃の出力を示さない。
03数値だけで捕獲や安全を保証しない
必要な命中精度や現場条件を、エネルギーだけで代用できない。また、法令上の区分には測定方法や断面積当たりの値が関わるため、本例をそのまま法的な判定に使わない。
04仮定の計算例
| 重量 | 速度 | エネルギー |
|---|---|---|
| 1.00g/15.4gr | 200m/s/656fps | 20.0J/14.75ft·lbf |
| 1.00g/15.4gr | 400m/s/1312fps | 80.0J/59.00ft·lbf |
| 2.00g/30.9gr | 200m/s/656fps | 40.0J/29.50ft·lbf |
05単位を混同しない
g (グラム)とgr (グレイン)は別の単位である。1gr =0.06479891g 、18gr は約1.17g 。1fps =0.3048m/s 、1ft·lbf ≒ 1.355818Jである。銃口エネルギーと、遠方に残るエネルギーも分けて読む。
同じ速さなら重さ2 倍でエネルギー2 倍。同じ重さなら速さ2 倍でエネルギー4 倍。
出典・参考資料
関連法令 銃砲刀剣類所持等取締法第2 条第1 項第2 号/同法施行規則第2 条・第3 条(法令上の測定・判定と本例を区別する)
計算:THE 38TUNES 、E =mv²÷2 。換算:NIST “Guide to the SI”, Appendix B.9 。表示値は丸めている。法的な定義・測定:銃砲刀剣類所持等取締法第2 条、同法施行規則第2 ・3 条。
資料提供:38TUNES
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