Jos ammutaan 6mm halkaisijalla oleva 0,5m pitkä volframtanko 1000bar lähtöpaineella tiiviistä 2m pitkästä piipusta niin millaisen lähtönopeuden tanko saa ja paljonko siinä on energiaa jouleissa?
		
		
	 
Tämän laskemiseen tarvitsemme muutamia fysiikan ja matematiikan peruskaavoja, mutta koska tämä on aika spesifi tilanne ja edellyttää muutamia oletuksia, tulokset ovat likimääräisiä.
### Tarvittavat tiedot ja oletukset
1. **Volfram-tangon ominaisuudet**:
   - Halkaisija: \( d = 0,006 \, \text{m} \)
   - Pituus: \( L = 0,5 \, \text{m} \)
   - Tiheys: Tyypillisesti volframin tiheys on noin \( \rho = 19300 \, \text{kg/m}^3 \).
2. **Tangon massa**:
   - Sylinterin tilavuus \( V = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 L \)
   - Massa \( m = \rho V \)
3. **Lähtönopeuden laskeminen**:
   - Käytetään oletusta, että koko paine-energia muuntuu kineettiseksi energiaksi (teoreettinen maksimi).
   - Käytetään painevoimaa \( F = A \cdot P \), missä \( A = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 \) on poikkipinta-ala ja \( P = 1000 \, \text{bar} = 100000000 \, \text{Pa} \).
   - Kiihtyvyys voidaan laskea Newtonin toisen lain avulla \( F = ma \).
   - Lasketaan lähtönopeus käyttäen liikeyhtälöä \( v^2 = 2as \), missä \( s = 2 \, \text{m} \) on piipun pituus.
4. **Energia**:
   - Kineettinen energia \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \)
### Laskelmat
1. **Laske massa**:
\[
V = \pi \left(\frac{0,006}{2}\right)^2 \times 0,5 \approx 1.413 \times 10^{-5} \, \text{m}^3
\]
\[
m = 19300 \times 1.413 \times 10^{-5} \approx 0,2727 \, \text{kg}
\]
2. **Laske voima**:
\[
A = \pi \left(\frac{0,006}{2}\right)^2 \approx 2.827 \times 10^{-5} \, \text{m}^2
\]
\[
F = 2.827 \times 10^{-5} \times 100000000 \approx 2827 \, \text{N}
\]
3. **Laske kiihtyvyys**:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{2827}{0,2727} \approx 10366 \, \text{m/s}^2
\]
4. **Laske lähtönopeus**:
\[
v^2 = 2 \times 10366 \times 2 \implies v \approx 203,6 \, \text{m/s}
\]
5. **Laske energia**:
\[
E_k = \frac{1}{2} \times 0,2727 \times 203,6^2 \approx 5637 \, \text{J}
\]
### Lopputulos
Volfram-tangon lähtönopeus on noin \(203,6 \, \text{m/s}\) ja kineettinen energia noin \(5637 \, \text{J}\). Muista, että nämä ovat teoreettisia arvoja ja esimerkki järjestelmän häviämättömästä energiasta, missä kaikki paine muuttuu kineettiseksi, mikä ei ole käytännössä mahdollista. Mahdolliset kitkavoimat ja muut häviöt voivat muuttaa todellisia tuloksia.