총알의 크기에 따라 다르겟지만 일반 M-16 총의 실제 총알의 크기는 새끼 손톱정도 랍니다.
자유낙하하는 물체의 경우 지구가 잡아당기는 중력 때문에 점점 속도가 빨라진다는건 알고 계실겁니다.
공기 중에서는 마찰로 인한 저항을 당연히 받게 됩니다. 공기에 의한 마찰력은 낙하속도에 비례해서 커지는데,
낙하속도가 점차 빨라져 공기의 마찰력이 중력과 같아지면?? >> 물체는 그 때부터 더 이상 빨라 지지 않고 등속운동을 하게 되는 것입니다.
이런 종단속도의 영향은 총알도 마찬가지로 영향을 받게 된답니다.
실제로 질문자님과 같은 궁금증으로 실험한 사례가 있었는데요.
대학 연구팀에서 M-16 자동소총의 경우로 실험후 계산을 하였는데. M-16 총탄의 탄두 무게는 10원 짜리 동전과 비슷한 약 4g이고, 하늘을 향해 수직으로 발사했을 때 탄두가 총구를 떠나는 속도는 초속 약 700m 정도 랍니다.
공기 마찰이 없다면 24㎞까지 상승할 수 있지만, 실제로는 500~1,000m 정도에서 자유낙하를 시작하게 되고, 총알은 점점 가속되다가 100m쯤 내려오면 종단속도인 초속 45m에 도달하고, 이후에는 같은 속도로 낙하하는것이죠.
4g의 물체가 초속 45m로 떨어지는 것입니다. 발사 당시의 운동에너지 대부분이 없어지고 불과 0.4% 만 남은 것이지요.
총알이 무서운 이유가 도는임 '자전력' 때문이지만, 이미 공중에서 에너지를 잃은 총알은 '자전력'도 사라지기 때문에 살상력은 거의 사라진다고 볼 수 있는 것입니다.
메이저 리그 투수가 야구공 대신 4g 짜리 쇠구슬을 초속 45m로 던지는것과 비슷한 수준이라는 것이죠.
총알의 무게와 공기저항 때문인데. 훨~씬 가벼운 개미의 경우 63빌딩에서 바닥으로 떨어뜨려도 죽지않고 산답니다. |
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