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Frenagem do projétil do fuzil AK-47 na água

Professor Fernando Lang da Silveira

Vi o vídeo postado no seu FB sobre os disparos do fuzil AK-47 dentro de uma piscina.

http://www.youtube.com/

Fiquei surpreso que o projétil tenha sido parado depois de se deslocar cerca de 5 ou 6 pés. Eu pensava que a distância para parar o projétil na água devesse ser maior. Isto está certo? Como explicar?

Atenciosamente

Leandro

 

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Se tivesses acessado o artigo que escrevi, referido na postagem que viste sobre o tema, encontrarias a explicação. O artigo intitulado Frenagem de um projétil em um meio fluido: “Qual seria a distância, dentro da água, percorrida por um projétil calibre .50 com massa de 50 g e velocidade de 850 m/s?” pode ser encontrado nos endereço que seguem: http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Frenagem_projetil.pdf; Research_Gate .

O artigo foi motivado por uma pergunta, abaixo indicada, que era semelhante à tua mas que tratava de uma arma muito mais poderosa que o fuzil AK-47. O fuzil AK-47 tem calibre .30 (0,30 polegadas) ou 7,62 mm, dispara projéteis com massa de 7,9 g com velocidade incial de 715 m/s. Portanto a energia cinética incial desse projétil é cerca de 9 vezes menor do que a energia cienética do projétil .50.

Desenvolvi no artigo um modelo simples para estimar a frenagem que um projétil qualquer sofre na água. Um projétil disparado por arma de fogo com velocidade da ordem de centenas de metros por segundo, ao ingressar na água sofre uma força de “arrasto inercial” que, entre outros parâmetros, depende do quadrado da sua velocidade . A força de frenagem para estas altas velocidades, conforme demonstro no artigo, produz acelerações nos projéteis da ordem de 10^4 a 10^5 m/s^2, portanto 1.000 a 10.000 vezes maiores do que a aceleração de queda livre.

Desta forma o movimento do projétil em contato com a água é fortemente freiado. Demonstrei que o decaimento do valor da velocidade com o deslocamento dentro do fluido é exponencial. O modelo que desenvolvi permite estimar que mesmo o poderoso projétil .50 tenha sua energia cinética reduzida a 1% da energia cinética inicial após se deslocar cerca de 3,3 m. Os Caçadores de Mitos fizeram um teste com o projétil .50 em um pisicina e, surpreendentemente para eles, encontraram a poucos metros do local onde ingressou na água.

No artigo apresento os cálculos para diversos tipos de projéteis e agora fiz o cálculo para o projétil do fuzil AK-47, resultando que ele tenha a sua energia cinética  resduzida a 1% do valor incial após se deslocar 1,5 m na água. Ora, os 5 ou 6 pés (1,5 m ou 1,9 m) de deslocamento para parar na água, de acordo com o vídeo são consistentes com o meu cálculo.

O gráfico abaixo representa a atenuação da energia cinética em três projéteis – da pistola ACP .380, do fuzil AK-47 e do fuzil M-82 (.50) –  em função do deslocamento X em metros na água. Os detalhes de como fazer tais cálculos se encontram no meu artigo.

frenagem

O gráfico mostra que a redução para 1% da energia cinética inicial do projétil da  pistola ACP .380 ocorre em cerca de 0,9 m, do projétil do fuzil AK-47 em cerca de 1,5 m e do fuzil M-82 em 3,3 m. É importante destacar que se o projétil é do tipo expansivo (ponta oca) ou se fragmenta ao impactar na água (como o vídeo dos Caçadores de Mito indica no caso do projétil .50) as distâncias X representadas no gráfico serão drasticamente reduzidas para ocorrer a mesma atenuação da energia cinética do projétil.

Eu fiquei surpreso quando calculei as frenagens dos projéteis mas depois, após ver dois vídeos referidos no artigo, me convenci que estava correto.

Relatei no artigo um episódio que vivi em 1974 na Amazônia e que o transcrevo aqui para encerrar:

Eu mesmo fiquei surpreso com as pequenas distâncias de penetração na água e lembrei que em 1974, estando em Rondônia no Projeto Rondon, ao visitar na selva um igarapé, com profundidade de alguns metros e águas cristalinas, fui incitado pelo guia a fazer disparos com um rifle Mossberg 142-A, calibre .22 ou 5,5 mm, contra os tucunarés (peixes muito apreciados na região), com o objetivo de levar o jantar para casa. Não sabia na época que os peixes estavam protegidos pois em menos de um metro de água o projétil .22 (se não sofrer deformação!) já teve sua energia cinética reduzida a 1% da energia inicial.

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Um comentário em “Frenagem do projétil do fuzil AK-47 na água

  1. Heloisa Costa disse:

    Porque quando a bala entra em contato com a água ela despeja um líquido?por favor me responda eu preciso pra hj 1h da tarde.

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