polvere lenti e polveri veloci

[mimmo002]

divagando e meditando dopo pranzo ed in fase digestiva:
il solo concetto favoleggiante per schiarirmi le idee:
in generico si utilizzano due tipi di polvere da sparo: alla cellulosa, ed alla nitrocellulosa, la caratteristica unica e che come prodotto chimico bruciando si trasformano in Gas + scarse scorie,
per motivi chimici la polvere alla nitrocellulosa produce un maggiore quantitativo di gas.
ipotizzando che UNO grammo di polvere da sparo si trasformi in QUARANTA litri di gas a pressione "Bar 1" (tenendo conto che la temperatura influisce sul volume del gas e collabora a raggiungere quel volume in esempio) ,
per legge di fisica (la subacquea insegna) "al dimezzare del volume la pressione raddoppia"

DUE grammi di polvere da sparo (le cifre sono arrotondate)
80 litri = Bar 1
40 litri = Bar 2
20 litri = Bar 4
10 litri = Bar 8
5 litri = Bar 16
2,5 litri = Bar 32
1,25 litri = Bar 64
625 CC = Bar 128
312 CC = Bar 254
156 CC = Bar 508
78 CC = Bar 516
39 CC = Bar 1032
19 CC = Bar 2064
9,5 CC = Bar 4128
5 CC = bar 8254
In una carabina 308W dove il bossolo sia per sua costituzione e come volume interno 5CC due grammi di polvere che accesi si trasformassero ISTANTANEAMENTE in gas creerebbero una pressione di 8254 Bar facendo esplodere il fucile, se invece la polvere brucia lentamente , e lentamente produce gas che spinge la pallottola avanti (in canna) crea un volume a disposizione del gas che si crea.
Il calibro di un 308W e (circa) 7,65 mm il volume di un centimetro di canna e di 0,46 CC , se la pallottola si sposta di 10Cm avremo un volume complessivo tra bossolo e canna di 9,6CC ( 5CC bossolo + 0,46x10) , e seguendo la tabella teorica superiore, se la polvere si brucia tutta con la pallottola che ha percorso 10Cm avremo un picco massimo di pressione di 4128 (circa) ma solo per un istante perché la pallottola spinta da questa pressione avanzando crea ulteriore spazio al gas che ormai può soltanto abbassarsi di pressione (grazie al nuovo volume a disposizione che raffreddandosi), se la carabina in questione ha la canna lunga 50cm
(51mm camera di scoppio + 45Cm canna rigata) il volume complessivo e di circa 25CC e considerando che i gas dopo il picco massimo incominciano a raffreddare e perdere volume/pressione , alla bocca dell'arma avremo forse 1500 Bar che espandendosi creeranno quel fenomeno che si chiama sparo.
Tenendo conto di questa divagazione, se una polvere ha come velocità xxxx e con la pallottola a 10cm e volume complessivo
genera 4128 Bar come da esempio
Una polvere con velocità xx brucerà completamente prima che la pallottola spostandosi in avanti abbia creato un volume insufficiente per i gas generati e causando una pressione alta oltre la resistenza dell'arma o le sole chiusure.
Se invece la polvere da usare ha una velocità xxxxXXXX mentre brucia genera una piccola quantità di gas che sposterà la palla molto in avanti in canna al punto che la polvere quando finisce la combustione e di generare gas il volume complessivo sia tale che la pressione sia troppo bassa per un uso conveniente.
P.S. faccio presente che non sono ne un matematico ne un fisico , quanto sopra e solo divagazioni per capire il concetto

[ordotempli]

Hai mangiato pesante ....

il concetto è teoricamente esatto, tuttavia le variabili sono molte di più (umidità, per esempio) ed il calcolo non può essere fatto senza l'utilizzo di integrali che tengano conto con precisione (anche uno stesso lotto di polvere potrebbe essere stato diversamente conservato nel tempo e nella percentuale di umidità che influisce, e non poco, sulla flemmatizzazione) del dt (differenziale nell'unità di tempo) e del dv (differenziale del volume) entrambi, poi, concorrono in dipendenza della velocità di combustione, al risultato.

Considera poi che la teoria fornisce, quasi sempre, un risultato diverso nella fase sperimentale.

[faxbat]

Vorrei mimmo darti qualche indicazione in piu' per orientarti in questi calcoli, che come gia' mi ha preceduto ordo sono alquanto complicati da tante variabili. Per prima vorrei segnalare che le polveri da lancio sono al 99,99% di due tipi:
polveri alla nitrocellulosa, e polveri alla nitrocellulosa miste a nitroglicerina. Le sostanza che vengono nitrate sono chiaramente la cellulosa ed il glicerolo ( glicerina volgare ) che e' un trialcole. Le polveri a doppia base, ovvero quelle alla nitrocellulosa e nitroglicerina hanno chimicamente parlando un sovrappiu' di ossigeno che prende parte attiva alla reazione di decomposizione con formazione di gas.
Ecco abbiamo dei gas ad una certa temperatura e pressione. Per semplificare i calcoli ( ci sono tante altre variabili che quelli del mestiere aggiungono ai calcoli per avvicinarsi il piu' possibile allo stato dei gas reali ) ci sono delle formule che trattano i gas cosidetti "perfetti". La prima che mi viene in mente e' questa:
P*V=nRT p è il valore della pressione del gas; V il volume a disposizione; n il numero delle moli di gas; R e' una costante; T e' la temperatura assoluta in gradi kelvin.
Non e' una cosa difficile cominciare a pensarci su, ma vorrei aggiungere qualche link per darti una idea di come proseguire senza essere deviati verso strade non esatte.
http://www.studenti.it/materie/fisica/4 ... rfetti.php
un altra via piu' facile da seguire:
http://skuola.tiscali.it/chimica/inorga ... stato.html
http://venus.unive.it/chem2000/capitoli/18.htm
Adesso penso che con un po' di pazienza potresti cominciare a fare i tuoi calcoli. La materia e' alquanto interessante, ma ci vuole per semplificare le cose una buona raccolta di dati e procedere con una certa prudenza.

[mimmo002]

Hai mangiato pesante ....

il concetto è teoricamente esatto, tuttavia le variabili sono molte di più (umidità, per esempio) ed il calcolo non può essere fatto senza l'utilizzo di integrali che tengano conto con precisione (anche uno stesso lotto di polvere potrebbe essere stato diversamente conservato nel tempo e nella percentuale di umidità che influisce, e non poco, sulla flemmatizzazione) del dt (differenziale nell'unità di tempo) e del dv (differenziale del volume) entrambi, poi, concorrono in dipendenza della velocità di combustione, al risultato.

Considera poi che la teoria fornisce, quasi sempre, un risultato diverso nella fase sperimentale.

LO SO , ed in effetti un grammo di polvere alla temperatura "0 C°" credo produca uno litro ad un bar, poi influisce la massa da spingere, l'attrito in canna, ecc. ecc. il sistema ha moltissime variabile , credo non si riusciranno mai a controllare tutte, ma per capire il concetto della polvere da sparo lenta o veloce spero vada bene,
ed il perchè in molti manuali si trova specificato il volume interno del bossolo misurato in CC con palla montata.

[mimmo002]

per faxbat: "grazie"
ho sempre diviso la "conoscenza in due fasi" :
il concetto di come funziona,
e la aplicazione matematica del concetto, per chi ha voglia di continuare ad aprofondire.
Spesso mi fermo alla prima fase del sistema , nel mio bagaglio culturale ho molte nozioni e concetti e sempre ne aggiungo di nuove ed ancora non conosco le capacità del bagaglio/contenitore (spero non sia la pazzia )
una cosa ho notato: più cose si aggiungono più si allarga l'orizonte, come salire su una montagna dove più ci si eleva e sempre piu le cose si vedono diverse e complete.