В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является

Основные сведения о реактивном движении в природе

Что такое реактивное перемещение

Определение реактивного перемещения.

Реактивное перемещение — это движение тела, которое возникает благодаря отделению некоторой его части (массы) с определенной скоростью относительно него.

В основе реактивного движения лежит закон сохранения импульса.

Закон сохранения импульса — это сумма импульсов всех тел, которые входят в данную замкнутую систему и остаются постоянной при любых взаимодействиях этих тел между собой внутри данной системы.

Данный закон является следствием из второго и третьего законов Ньютона.

Также реактивное движение тесно связано с реактивной тягой.

Реактивная тяга — это такая сила, которая возникает из сопла летательного аппарата в результате истечения газов с определенной скоростью.

Знание закона сохранения импульса позволяет изменять скорость перемещения тела. К примеру, если человек при движении в лодке будет бросать камни в определенную сторону, то движение лодки будет осуществляться в противоположном направлении. В космическом пространстве закон сохранения импульса не пропадает. Для изменения направления движения используют реактивные двигатели.

Формула, описывающая реактивное движение:

Примеры реактивного движения в природе

В природе, в основном, реактивное движение присутствуют у животных, обитающих в водной среде.

Многие морские животные для передвижения используют реактивное движение. Среди этих животных: медузы, осьминоги, морские гребешки, кальмары, сальпы, каракатицы. Все эти животные используют реакцию выбрасываемой струи воды.

В качестве примера можно рассмотреть каракатиц и осьминогов. Они забирают воду в жаберную полость, а затем выбрасывают энергично струю воды через воронку. Каракатица направляет трубку воронки назад или в бок и, выдавливая из нее воду, может быстро двигаться в разные стороны. Осьминоги придают своему телу обтекаемую форму, благодаря складыванию щупальцев над головой, и могут таким образов управлять своим движением.

Большинство медуз пользуются реактивным способом движения, выталкивая воду из полости своего зонтика.

Некоторые представители насекомых также используют для перемещения реактивное движение. Так, например, длиннобрюхие личинки стрекоз используют реактивное движение в минуту опасности. Данные личинки используют свою заднюю кишку. Они наполняют ее водой, затем силой выбрасывают воду. Тем самым личинка перемещается по принципу реактивного движения.

Физические основы реактивного движения

В основы реактивного движения входит рассмотрение закона сохранения импульса. При реактивном движении появляется реактивная сила, толкающее тело.

Особенность реактивного движения заключается в том, что в результате взаимодействия между собой частей системы, в ней возникает движение без какого-либо взаимодействия с внешними телами.

Сила, сообщая ускорение телу, возникает за счет взаимодействия этих тел с землей, воздухом или водой.

Движение тела можно получить, например, с помощью вытекания струи жидкости или газа.

Реактивное движение в технике используется в автомобилестроении, в речном транспорте, в военном деле, в космонавтике и авиации.

Источник

Закон сохранения импульса. Реактивное движение

При взаимодействии тел импульс одного тела может частично или полностью передаваться другому телу. Если на систему тел не действуют внешние силы со стороны других тел, то такая система называется замкнутой.

В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.

Этот фундаментальный закон природы называется законом сохранения импульса. Он является следствием из второго и третьего законов Ньютона.

Рассмотрим какие-либо два взаимодействующих тела, входящих в состав замкнутой системы. Силы взаимодействия между этими телами обозначим через В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image001 15. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image001 15. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image001 15и В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image002 15. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image002 15. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image002 15По третьему закону Ньютона

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image003 13. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image003 13. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image003 13

Если эти тела взаимодействуют в течение времени t, то импульсы сил взаимодействия одинаковы по модулю и направлены в противоположные стороны:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image004 14. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image004 14. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image004 14

Применим к этим телам второй закон Ньютона:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image005 16. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image005 16. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image005 16

Где В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image006 14. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image006 14. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image006 14и В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image007 15. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image007 15. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image007 15– импульсы тел в начальный момент времени, В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image008 13. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image008 13. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image008 13и В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image009 14. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image009 14. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image009 14– импульсы тел в конце взаимодействия. Из этих соотношений следует, что в результате взаимодействия двух тел их суммарный импульс не изменился:

Закон сохранения импульса:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image010 11. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image010 11. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image010 11

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image011 13. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image011 13. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image011 13

Рассматривая теперь всевозможные парные взаимодействия тел, входящих в замкнутую систему, можно сделать вывод, что внутренние силы замкнутой системы не могут изменить ее суммарный импульс, т. е. векторную сумму импульсов всех тел, входящих в эту систему.

Рис. 1.17.1 иллюстрирует закон сохранения импульса на примере нецентрального соударения двух шаров разных масс, один из которых до соударения находился в состоянии покоя.

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image012 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image012 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image012 1

Нецентральное соударение шаров разных масс: 1 – импульсы до соударения; 2 – импульсы после соударения; 3 – диаграмма импульсов

Изображенные на рис. 1.17.1 вектора импульсов шаров до и после соударения можно спроектировать на координатные оси OX и OY. Закон сохранения импульса выполняется и для проекций векторов на каждую ось. В частности, из диаграммы импульсов (рис. 1.17.1) следует, что проекции векторов В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image013 13. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image013 13. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image013 13и В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image014 10. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image014 10. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image014 10импульсов обоих шаров после соударения на ось OY должны быть одинаковы по модулю и иметь разные знаки, чтобы их сумма равнялась нулю.

Закон сохранения импульса во многих случаях позволяет находить скорости взаимодействующих тел даже тогда, когда значения действующих сил неизвестны. Примером может служить реактивное движение.

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image017 9. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image017 9. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image017 9

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image018 9. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image018 9. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image018 9

Отдача при выстреле из орудия

На принципе отдачи основано реактивное движение. В ракете при сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из сопла с большой скоростью В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image019 7. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image019 7. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image019 7относительно ракеты. Обозначим массу выброшенных газов через m, а массу ракеты после истечения газов через M. Тогда для замкнутой системы «ракета + газы» на основании закона сохранения импульса (по аналогии с задачей о выстреле из орудия) можно записать:
В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image020 6. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image020 6. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image020 6

где V – скорость ракеты после истечения газов. В данном случае предполагается, что начальная скорость ракеты равнялась нулю.

Полученная формула для скорости ракеты справедлива лишь при условии, что вся масса сгоревшего топлива выбрасывается из ракеты одновременно. На самом деле истечение происходит постепенно в течение всего времени ускоренного движения ракеты. Каждая последующая порция газа выбрасывается из ракеты, которая уже приобрела некоторую скорость.

Для получения точной формулы процесс истечения газа из сопла ракеты нужно рассмотреть более детально. Пусть ракета в момент времени t имеет массу M и движется со скоростью В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image016 9. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image016 9. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image016 9(рис. 1.17.3 (1)). В течение малого промежутка времени Δt из ракеты будет выброшена некоторая порция газа с относительной скоростью В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image019 7. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image019 7. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image019 7Ракета в момент t + Δt будет иметь скорость В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image021 6. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image021 6. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image021 6а ее масса станет равной M + ΔM, где ΔM 0. Скорость газов в инерциальной системе OX будет равна В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image022 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image022 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image022 1Применим закон сохранения импульса. В момент времени t + Δt импульс ракеты равен В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image023 3. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image023 3. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image023 3, а импульс испущенных газов равен В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image024 3. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image024 3. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image024 3. В момент времени t импульс всей системы был равен В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image025 2. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image025 2. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image025 2Предполагая систему «ракета + газы» замкнутой, можно записать:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image026 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image026 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image026 1

Величиной В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image027 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image027 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image027 1можно пренебречь, так как |ΔM| 0, относительная скорость газов В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image019 7. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image019 7. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image019 7скорость газов в инерциальной системе В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image022 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image022 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image022 1

Величина В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image031. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image031. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image031есть расход топлива в единицу времени. Величина В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image032 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image032 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image032 1называется реактивной силой тяги В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image033 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image033 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image033 1Реактивная сила тяги действует на ракету со стороны истекающих газов, она направлена в сторону, противоположную относительной скорости. Соотношение
В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image034 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image034 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image034 1выражает второй закон Ньютона для тела переменной массы. Если газы выбрасываются из сопла ракеты строго назад (рис. 1.17.3), то в скалярной форме это соотношение принимает вид:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image035 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image035 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image035 1

где u – модуль относительной скорости. С помощью математической операции интегрирования из этого соотношения можно получить формулу Циолковского для конечной скорости υ ракеты:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image036 1. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image036 1. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image036 1

где В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image037. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image037. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image037– отношение начальной и конечной масс ракеты.

Из нее следует, что конечная скорость ракеты может превышать относительную скорость истечения газов. Следовательно, ракета может быть разогнана до больших скоростей, необходимых для космических полетов. Но это может быть достигнуто только путем расхода значительной массы топлива, составляющей большую долю первоначальной массы ракеты. Например, для достижения первой космической скорости υ = υ1 = 7,9·10 3 м/с при u = 3·10 3 м/с (скорости истечения газов при сгорании топлива бывают порядка 2–4 км/с) стартовая масса одноступенчатой ракеты должна примерно в 14 раз превышать конечную массу. Для достижения конечной скорости υ = 4u отношение В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. image037. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-image037. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка image037должно быть равно 50.

Значительное снижение стартовой массы ракеты может быть достигнуто при использовании многоступенчатых ракет, когда ступени ракеты отделяются по мере выгорания топлива. Из процесса последующего разгона ракеты исключаются массы контейнеров, в которых находилось топливо, отработавшие двигатели, системы управления и т. д. Именно по пути создания экономичных многоступенчатых ракет развивается современное ракетостроение.

Источник

Реактивное движение

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. reaktivnoe dvizhenie. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-reaktivnoe dvizhenie. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка reaktivnoe dvizhenie В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. reaktivnoe dvizhenie. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-reaktivnoe dvizhenie. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка reaktivnoe dvizhenie

Всего получено оценок: 110.

Всего получено оценок: 110.

Большинство перемещений в Природе происходит при наличии опоры. Однако, существует одна возможность перемещаться без опоры – это реактивное движение. Рассмотрим эту тему подробнее.

Физические основы реактивного движения

Третий Закон Ньютона

Как правило, для начала движения телу необходима опора. Теперь если приложить силу со стороны тела к опоре – то в соответствии с Третьим Законом Ньютона со стороны опоры на тело возникнет сила, равная по модулю первой, и направленная в противоположную сторону. Благодаря этой возникающей силе (реакции опоры) тело начнет движение. Именно так происходят прыжки в физкультуре.

Единственная возможность начать направленное движение при отсутствии внешней опоры – создать эту опору, отделить от тела некоторую часть и оттолкнуться от нее. В результате – эта часть начнет движение по направлению воздействия, а оставшаяся часть, в соответствии с Третьим Законом Ньютона – в противоположную сторону. Движение, совершаемое по такому принципу, называется реактивным.

Закон сохранения импульса

Чтобы получить формулу реактивного движения, необходимо использовать один из законов сохранения – закон сохранения импульса. Теория законов сохранения гласит, что в замкнутой системе сумма импульсов всех материальных точек остается постоянной.

Особенности реактивного движения

Из приведенной формулы можно сделать важные выводы.

Природе тоже встречается реактивное движение. Пример неуправляемого реактивного движения – это плоды некоторых растений, в том числе обычный огурец. Если не снимать урожай, то в спелых плодах огурца начинаются процессы брожения, поднимается давление, в конце концов плодоножка обламывается, и содержимое огурца вместе с семенами «выстреливает» из образовавшегося «сопла», сам же огурец отбрасывается в другую сторону. Пример управляемого реактивного движения в Природе – это стрекающие (медузы) и головоногие (кальмары). Они выбрасывают воду резким сокращением мантийной полости и движутся в противоположном направлении.

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. lazyimg. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-lazyimg. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка lazyimg

Что мы узнали?

Реактивное движение – это движение, состоящее в отбрасывании телом своей части, и движение остальной части в противоположном направлении. В основе реактивного движения лежат Третий Закон Ньютона и Закон сохранения импульса.

Источник

Физика. 10 класс

Конспект урока

Урок 12. Реактивное движение

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1) практическое применение закона сохранения импульса;

2) реактивное движение, реактивная сила;

3) использование реактивного движения в природе и технике;

4) этапы исторического развития освоения космоса;

Реактивное движение – это движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно него.

Реактивная сила – сила, возникающая при реактивном движении.

Особенность реактивной силы – возникновение без взаимодействия с внешними телами.

Скорость ракеты тем больше, чем больше скорость выбрасываемых газов и отношение массы топлива к массе ракеты.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 126 – 127;

Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс.-М.:Дрофа,2014. – С.47-48.

Открытые электронные ресурсы:

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Движение тела, которое возникает при отделении с определённой скоростью какой-либо его части, называется реактивным.

Реактивное движение издревле существует в природе. Его для своего перемещения используют некоторые живые существа: кальмары, осьминоги, каракатицы, медузы и т.д. Они всасывают, а затем с силой выталкивают из себя воду, за счёт этого они движутся. Реактивное движение встречается и в быту. Примеры: движение резинового шланга, когда мы включаем воду, салюты и т.д.

Сила, с которой ракета действует на газы, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой газы отталкивают от себя ракету:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. 9e09ec39 dea1 4c21 99c3 2e82525f675e. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-9e09ec39 dea1 4c21 99c3 2e82525f675e. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка 9e09ec39 dea1 4c21 99c3 2e82525f675e

При реактивном движении возникает сила, которая называется реактивной. Сила В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. fd47a79d 656d 4c79 aca0 bd1b3fd2f283. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-fd47a79d 656d 4c79 aca0 bd1b3fd2f283. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка fd47a79d 656d 4c79 aca0 bd1b3fd2f283— это реактивная сила.

Особенностью реактивной силы является то, что она возникает без взаимодействия с внешними телами.

Согласно закону сохранения импульса: импульс вырывающихся газов равен импульсу ракеты.

Закон сохранения импульса позволяет оценить скорость ракеты.

Закон сохранения импульса для реактивного движения:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. 2c115455 9651 4f13 adc4 16a84a69a2c3. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-2c115455 9651 4f13 adc4 16a84a69a2c3. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка 2c115455 9651 4f13 adc4 16a84a69a2c3

откуда скорость ракеты:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. d5455784 feeb 4354 896b b5765531a935. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-d5455784 feeb 4354 896b b5765531a935. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка d5455784 feeb 4354 896b b5765531a935

Скорость ракеты тем больше, чем больше скорость выбрасываемых газов и отношение массы топлива к массе ракеты. Эта формула справедлива для случая мгновенного сгорания топлива. На самом деле топливо сгорает постепенно, т.к. мгновенное сгорание приводит к взрыву.

Точная формула для скорости ракеты была получена в 1897 году К.Э. Циолковским.

Первую конструкцию ракеты для космических полётов предложил Константин Эдуардович Циолковский – русский учёный, основоположник теоретической космонавтики. Он обосновал использование ракет для полётов в космос, сделал вывод о необходимости использования многоступенчатых ракет.

Идеи Циолковского воплотил в жизнь советский учёный, инженер-конструктор С.П. Королёв. 4 октября 1957 года считается началом космической эры. В этот день конструкторский коллектив под руководством Королёва осуществил запуск первого искусственного спутника Земли.

12 апреля 1961 г. впервые в мире на орбиту Земли был выведен космический корабль, в котором находился лётчик-космонавт СССР Юрий Алексеевич Гагарин. Он открыл дорогу в космос. В космосе нельзя использовать другие двигатели, кроме реактивных, так как там нет опоры, отталкиваясь от которой космический корабль мог бы получить ускорение. Реактивные двигатели применяют для самолётов и ракет, не выходящих за пределы атмосферы, чтобы максимально увеличить скорость полёта.

Примеры и разбор решения заданий

1. Чему равна реактивная сила тяги двигателя, выбрасывающего каждую секунду 15 кг продуктов сгорания топлива со скоростью 3 км/с относительно ракеты?

Дано: m = 15 кг, v = 3 км/с = 3000 м/с, ∆t = 1 с. Найти F.

2. Из пороховой ракеты, летящей со скоростью 16 м/с, вылетают продукты сгорания массой 24 г со скоростью 600 м/с. Вычислите массу ракеты.

Дано: v₁ = 16 м / с, m₂ = 24 г = 0,024 кг, v₂ = 600 м/с. Найти m₁.

Запишем закон сохранения импульса для реактивного движения: m₁v₁ = m₂v₂, выразим массу ракеты: m₁ = m₂v₂ / v₁.

Делаем расчёт: m₁ = (0,024 кг·600 м/с) / 16 м / с = 0,9 кг. Ответ: m₁ = 0,9 кг.

Источник

Закон сохранения импульса. Реактивное движение

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса можно наблюдать повсюду. Он достаточно точно выполняется в реальных условиях, если пренебречь сопротивлением воздуха, силами трения и т.д. Примеры проявления этого закона:

Однако, прежде чем говорить о законе сохранении импульса, рассмотрим понятие замкнутой системы.

Формулировка закона сохранения импульса (ЗСИ)

Векторная сумма импульсов всех тел, входящих в замкнутую систему, остается постоянной при любых взаимодействиях этих тел между собой внутри системы.

Данный закон является следствием из второго и третьего законов Ньютона. Покажем это.

По второму закону Ньютона:

Из записанного выше следует соотношение:

m 1 v 1 → + m 2 v 2 → = m 1 v 1 ‘ → + m 2 v 2 ‘ →

Проиллюстрируем закон сохранения импульса на примере соударения шаров разных масс. Один из шаров до удара покоился.

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. 3. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-3. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка 3

Как видим, после удара векторная сумма импульсов двух шаров равна первоначальному импульсу движущегося шара.

Важно! Закон сохранения выполняется и для проекций векторов на координатные оси.

Закон сохранения импульса позволяет решать задачи и находить скорости тел не зная значений действующих сил.

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. 4. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-4. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка 4

По закону сохранения импульса в проекции на ось OX можно записать:

Реактивное движение

Формула для пушки и снаряда не применима к ракете, так как дает лишь приблизительное представление о движении ракеты, На самом деле вся масса газов выходит из сопла не сразу, а постепенно.

В момент t + ∆ t импульс ракеты равен:

Импульс реактивных газов:

По закону сохранения импульса:

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. 5. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-5. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка 5​​​​​​​

M ∆ v → ∆ t = ∆ M · u → ∆ t ( ∆ t → 0 )

Конечная скорость ракеты определяется по формуле:

Это так называемая формула Циолковского, согласно которой конечная скорость ракеты может превышать скорость истечения газов из сопла двигателя. Правда, достижение такой скорости связано с определенными сложностями. Во-первых, такими, как значительный расход топлива.

Современное ракетостроение развивается в направлении экономичных многоступенчатых ракет. Сброс отсеков с отработанным топливом позволяет значительно сократить массу ракеты и оптимизировать дальнейший расход топлива для ее разгона.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. Propulsion. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является фото. В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является-Propulsion. картинка В чем заключается суть реактивного движения следствием какого закона оно является. картинка Propulsion