Bremswirkung auf Diabolo im Gewehrlauf

humpen · Anmeldungsdatum: 12.07.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen, ich zerbreche mir seit einiger Zeit den Kopf über folgendes Problem:

In einem Gewehrlauf wird mittels Luftdruck ein Diabolo mit Durchmesser 4,5mm beschleunigt. Die Luft an der Vorderseite der Kugel wird ja dadurch komprimiert und nach vorne aus dem Lauf geschoben. Irgendwo ist ja eine Grenze was durch einen Lauf hindurchgeschoben werden kann und das würde die Kugel dann bremsen. Und genau das ist meine Frage, was ist die maximale Ausströmgeschwindigkeit aus dem Lauf und mit welcher Kraft würde die Kugel dann gebremst?

Lauflänge 360mm
Laufdurchmesser 4,5mm = Diabolodurchmesser

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist, dass die Luft in Richtung Laufausgang durch die Geschwindigkeit v des Diabolos komprimiert wird, dadurch steigt die Temperatur wodurch zusätzlich zum Staudruck (ausgelöst durch die max. mögliche Durchflussmenge im Lauf) ein Bremsdruck entsteht. Ich denke hier muss man mit der realen Gasgleichung arbeiten. Allerdings komme ich an dieser Stelle nicht weiter.
Beschleunigungskraft, Geschwindigkeit und Druck die die Kugel in Bewegung bringen habe ich berechnet.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740