Закони збереження імпульсу реактивного руху

Наша сеть партнеров Banwar

Дуже багато речей і явища в нашому світі досить-таки важко пояснити простій людині, адже з часом той же самий курс шкільної програми з фізики або будь-якого іншого предмету поступово «зникає» з багажу наших знань. Але ми хочемо знати багато, тому вкрай необхідно не втрачати хватку і завжди намагатися підтримувати мозок в тонусі, вивчаючи нове і повторюючи старе. Одна з найбільш зрозумілих тим - імпульс і закон збереження імпульсу при реактивному русі. Тут дуже рідко виникають питання і нерозуміння.

Історія

Як правило, починати потрібно з теорії і з тих людей, які почали вивчення даного явища або закону. Все з'являється не просто так, тому так важливо шанувати пам'ять про вчених, які здійснювали неймовірні вклади в розвиток сучасної науки, будь вони нашими співвітчизниками або іноземцями.

Завдяки багатьом вченим ми маємо уявлення не тільки про імпульс і закон збереження імпульсу тіла, але і про реактивному русі, яке є якоюсь похідною від вищеперелічених відкриттів. Безумовно, це прекрасно, що прогрес не стоїть на місці і людство продовжує розвивати вже готові відкриття.

1. Рене Декарт - французький вчений-математик і фізик, який відкрив свого часу явище імпульсу і закону його збереження, виділивши це як наслідок з двох останніх законів Ньютона.
2. Микола Кибальчич - російський вчений, вперше в тодішній Російській Імперії запропонував проект по створенню перших літальних апаратів на основі реактивного двигуна (в тому числі і для перевезення людей). Був страчений за участь у спробі державного перевороту і замаху на Миколу II.
3. Костянтин Ціолковський - відомий радянський вчений, батько сучасної космонавтики і людина, що запропонувала проект створення реактивного двигуна, на основі якого і були розроблені всі наступні моделі пристроїв.

На жаль, далеко не всі ці люди свого часу були оцінені по достоїнству, можливо, через суміжній з основними науковими працями діяльності, як це було в ситуації з Н. Кибальчич. Однак зараз їх внесок в розвиток реактивного руху і ракети неоціненний і в наукових колах це дуже шановані особистості.

Дивіться відео про імпульс і закон збереження імпульсу при реактивному русі.

імпульс

Головне питання, що цікавлять більшість читачів, - що ж таке імпульс? Багатьох дивує той факт, що в якості визначення даного поняття дається буквально формула за його розрахунками, але не варто забувати і про інші нюанси. В першу чергу потрібно пам'ятати, що це векторна фізична величина, яка являє собою добутку маси тіла на його швидкість. Також варто уточнити, що здійснюється реактивний рух на основі закону збереження імпульсу.

Важливо розуміти, що при вирішенні завдань можна ігнорувати саме одне з ключових слів визначення - векторний - оскільки воно визначає знак одержуваного числа. А тим більше не можна «закривати очі» на неправильно виставлений мінус або плюс перед самою цифрою - це груба математична помилка і неточність.

Справа в тому, що дві величини, що входять в поняття «імпульс», нерівні між собою. Маса - постійна величина, яка властива тому чи іншому тілу. Швидкість же може змінюватися в залежності від впливу на тіла інших організмів або предметів, звідси і йде то, що це векторна фізична величина (тобто має певний напрям). Розглядаються подібні процеси в контексті 2 систем відліку:

• інерціальна;
• неінерційній.

У неінерційних системах відліку йдуть замкнуті процеси, тобто використовується енергія тільки даної системи. Те чи інше тіло не може взяти енергію ззовні, не може взаємодіяти з іншими предметами. Тут все постійно, тобто імпульс дорівнює константі.

Читайте про особливості гетероциклічних сполук .
А також про відмінностях гетерозиготних і гомозиготних організмів .

Що стосується інерційних систем відліку, то тут, думаю, все гранично просто і зрозуміло, судячи з вищепереліченим поняттям нескладно здогадатися, в чому полягають її головні особливості.

Закон збереження імпульсу

Те, завдяки чому ми маємо можливість споглядати реактивне рух тіл, - закон збереження імпульсу. Дане явище є збереження імпульсів в одній неінерціальної системи відліку. Говорить він наступне: сума імпульсів до взаємодії дорівнює сумі імпульсів після взаємодії. Саме цим і можна пояснити, наприклад, рух ракети або реактивних літаків. Прикладів застосування ЗСИ в життя чимало. Мабуть, абсолютно кожен з нас стикався з подібним і може зовсім про це не підозрює.

Застосування поняття реактивного руху на прикладі ракети

Не можна обійти стороною головний приклад реактивного руху - ракету. Саме цей механізм вражає людину своєю продуманістю і тонкістю всіх процесів і маніпуляцій, які потрібно проводити з нею. В першу чергу це прекрасно відбивається навіть на «ступеневу» будову пристрою - кожен ступінь після того, як закінчиться паливо, відривається і тим самим робить конструкцію легше, за рахунок чого і змінюється імпульс (в сукупності з ЗСИ).

Механізм його дії простий для розуміння: при згорянні палива виділяється дуже гарячий газ, що знаходиться під високим тиск. Через різницю цих двох показників в ракеті і в космосі відбувається те, що через отвір в ракеті буквально просочується цей самий газ, який з неймовірною силою штовхає пристрій вгору.

Приклади реактивного руху тел

Не можна обійти стороною і найпростіші приклади реактивного руху в природі. В першу чергу варто звернутися до головоногих молюсків, багато з яких пересуваються за принципом реактивного руху.

Це всілякі кальмари, медузи, каракатиці, восьминоги та інші. Всією поверхнею тіла вони добувають деяку кількість води, яке потім з величезною силою виштовхують, досягаючи швидкості до 70 км / ч. Головний представник подібних організмів у рослин - скажений огірок.

Як ви вважаєте, що легше зупинити - кулю, що летить або їде на швидкості вантажівка? Залиште свою думку в коментарі ! А також дивіться відео про закон збереження імпульсу.