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Samenvatting Ballistiek en Optica (2.1)
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Samenvatting Ballistiek en Optica (jaar 2) uit 2021/2022 van de opleiding Forensisch Onderzoek aan de HvA.
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BallistiekWeek 1 interne ballistiek
Kennisclip vectoren
Vector: wanneer grootheden een richting hebben
Kennisclip energiebehoud
Ez = m x g x h
Ekin = 0.5 x m x v2
W=Fxs
Wet van behoud van energie = (Ez + Ekin) begin + Wbij - Waf = (Ez + Ekin) eind
Waf = Fw lucht x h want W = F x s
Snelheid op het hoogste punt = 0 dus Ekin valt dan weg
v = √pmax x A x l / m
Week 2 externe ballistiek
Kennisclip aerodynamica
Aerodynamica: invloed van luchtstroming langs bewegend voorwerp
Fdrag = 0.5 x cd x p x A x v2
Akogel = 0.25 x π x d2
Laminaire stroming: bij lage snelheden
Turbulente stroming: bij hoge snelheden
Schokgolf: snelheid van voorwerp groter dan snelheid medium
Reynoldsgetal Re = p x v x d / n
p = dichtheid van lucht, n = viscositeit van lucht (gegeven)
Ma getal = v kogel / v geluid
Ma is de verhouding snelheid kogel en snelheid geluid
Bij 1 Ma is de snelheid van de kogel gelijk aan de snelheid van het geluid
Hoek van mach kegel sin a = 1/ Ma
Kennisclip kogelbanen
Geen luchtwrijving en horizontale schothoek
- Geen luchtwrijving → v in x richting constant
- vx = v0, sx = v0 x t
- vy = g x t, sy = 0.5 x g x t2
Geen luchtwrijving en geen horizontale schothoek
- vx = v0 x cos B, sx = v0 x cos B x t
- vy = g x t - v0 x sin B, sy = 0.5 x g x t2 - v0 x sin B x t
, Week 3 eind ballistiek
Kennisclip botsingen en ricochet
Tweede wet van Newton F = m x a = Δ m x Δ v / Δ t = Δp / Δ t
Impuls p = m x v
Derde wet van Newton actie = - reactie
Wet van behoud van impuls (p1 + p2) voor botsing = (p1 + p2) na botsing
Soorten botsingen
- Elastische botsingen: geen energieverliezen Ekin voor = Ekin na
- In-elastische botsingen: energie verliezen door vervormingen en warmte Ekin voor >
Ekin na
- Afketsen (ricochet): effect van de botsing op de grond is verwaarloosbaar Δp1 = -Δp2
Verende elastische ondergrond: geen energieverlies ricochethoek even groot als invalshoek
Zachte kogel, harde ondergrond: ondergrond vervormt nauwelijks, veel energieverlies in y
richting dus ricochethoek is kleiner dan invalshoek
Harde kogel, zachte ondergrond: ondergrond vervormt veel, veel energieverlies kogel in x
richting dus ricochethoek groter dan invalshoek
Kennisclip ballistische slinger
Chronometer
- Twee infrarood bundels waardoor de kogel heen gaat
- Registreren of de hoeveelheid infrarood verandert en hierdoor het tijdsverschil
berekenen dus passeren bundel 1 en bundel 2
Ballistische slinger
- De kogel komt in de slinger terecht waardoor de slinger omhoog beweegt
- vkogel = (mkogel + mslinger / mkogel) x √2 x g x h
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