Ilmu Fisika Dalam Senjata Api

Senjata api melepaskan proyektil yang didorong dengan kecepatan tinggi oleh gas hasil pembakaran suatu propelan. Proses pembakaran cepat ini secara teknis disebut deflagrasi. deflagrasi adalah proses kimia eksostermis dari reaksi dekomposisi disebuah konduktivitas termal.

Senjata api dahulu menggunakan bubuk hitam sebagai propelan. Untuk senjata api modern menggunakan bubuk nirasap, cordite, atau propelan lainnya. Kebanyakan senjata api modern menggunakan laras melingkar untuk memberikan kestabilan lintasan dan efek putaran proyektil.

Senjata api melakukan penerapan ilmu fisika dengan analisa yang jelas dan pasti.

Termodinamika

Proses ini membahas hubungan antara energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses.

Prinsip dasar termodinamika adalah hubungan antara kuantitas misalnya, koefisien ekspansi, kompresibilitas, panas jenis, transformasi panas dan koefisien elektrik. 

Energi Kinetik dan Energi Potensial

Energi kinetik muncul ketika benda bergerak. Semakin tinggi kecepatan benda, maka semakin besar pula energi yang dihasilkan. Energi potensial dterjadi ketika posisi benda terhadap suatu acuan. Hal ini terlihat dari gerak lintasan tembak peluru. 

Perpindahan energi peluru mengenai sebuah target berkecepatan yang tinggi dan penampang depan yang kecil berarti peluru itu akan memberikan tekanan yang sangat terfokus pada objek apa pun yang dipukulnya. Ini biasanya menyebabkan penetrasi bahan yang lebih lembut, seperti daging. Energi tersebut kemudian dihamburkan di sepanjang saluran luka yang dibentuk oleh lewatnya peluru. 

Tekanan

Tekanan berguna untuk mengukurt kekuatan fluida. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat, maka tinggi suhu yang dihasilkan. Hal ini mengapa suhi pegunungan lebih rendah. Gas berasal dari selongsong peluru mendorong di setiap permukaan yang ditemuinya, termasuk peluru di depannya dan pangkal laras senapan di belakangnya. 

Peningkatan tekanan yang disebabkan oleh gas menyebabkan peluru dipaksa masuk ke dalam laras sehingga peluru keluar dari moncong dengan kecepatan yang sangat tinggi.

Gaya Gesek

Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan cair, ataupun gas. Gaya gesek statis dan kinetis terjadi pada antara dua buah benda padat. Gaya stokes adalah ketika abenda padat dan cairan serta gas.

Gaya Stokes yaitu antara suatu permukaan benda padat yang bergerak dengan fluida akan setara dengan suatu kecepatan relatif gerak benda ini kepada fluida. Hambatan gerak di dalam fluida karena gaya gesek fluida yang melekat ke permukaan suatu benda.  Maka gaya gesek tersebut sebanding dengan koefisien viskositas fluida. 

Momentum

Semakin besar massa suatu benda, semakin besar pula usaha untuk menghentikan benda tersebut.

Momentum linear adalah momentum yang bergerak secara garis lurus. Jika sebuah momentum linead bertemu dengan momentum lainnya maka terjadi tumbukan. 

Semua prinsip itu digunakan saat senjata api menembakkan sebuah peluru.