- История
- Импульс
- Закон сохранения импульса
- Применения понятия реактивного движения на примере ракеты
- Примеры реактивного движения тел
Очень многие вещи и явления в нашем мире довольно-таки трудно объяснить простому человеку, ведь со временем тот же самый курс школьной программы по физике или любому другому предмету постепенно «исчезает» из багажа наших знаний. Но мы хотим знать многое, поэтому крайне необходимо не терять хватку и всегда стараться поддерживать мозг в тонусе, изучая новое и повторяя старое. Одна из самых понятных тем – импульс и закон сохранения импульса при реактивном движении. Здесь очень редко возникают вопросы и недопонимания.
История
Как правило, начинать нужно с теории и с тех людей, которые начали изучение данного явления или закона. Все появляется не просто так, поэтому так важно чтить память об ученых, совершавших невероятные вклады в развитие современной науки, будь они нашими соотечественниками или иностранцами.
Благодаря многим ученым мы имеем представление не только об импульсе и законе сохранения импульса тела, но и о реактивном движении, которое является некой производной от вышеперечисленных открытий. Безусловно, это прекрасно, что прогресс не стоит на месте и человечество продолжает развивать уже готовые открытия.
- Рене Декарт – французский ученый-математик и физик, открывший в свое время явление импульса и закона его сохранения, выделив это как следствие из двух последних законов Ньютона.
- Николай Кибальчич – российский ученый, впервые в тогдашней Российской Империи предложил проект по созданию первых летательных аппаратов на основе реактивного двигателя (в том числе и для перевозки людей). Был казнен за участие в попытке государственного переворота и покушения на Николая II.
- Константин Циолковский – известнейший советский ученый, отец современной космонавтики и человек, предложивший проект создания реактивного двигателя, на основе которого и были разработаны все последующие модели устройств.
К сожалению, далеко не все эти люди в свое время были оценены по достоинству, возможно, из-за смежной с основными научными трудами деятельности, как это было в ситуации с Н. Кибальчичом. Однако сейчас их вклад в развитие реактивного движения и ракеты неоценим и в научных кругах это очень уважаемые личности.
Смотрите видео об импульсе и законе сохранения импульса при реактивном движении.
Импульс
Главный вопрос, интересующих большинство читателей, - что же такое импульс? Многих удивляет тот факт, что в качестве определения данному понятию дается буквально формула по его расчету, но не стоит забывать и о других нюансах. В первую очередь нужно помнить, что это векторная физическая величина, которая представляет собой произведению массы тела на его скорость. Также стоит уточнить, что осуществляется реактивное движение на основе закона сохранения импульса.
Важно понимать, что при решении задач нельзя игнорировать именно одно из ключевых слов определения – векторный – поскольку оно определяет знак получаемого числа. А тем более нельзя «закрывать глаза» на неправильно выставленный минус или плюс перед самой цифрой – это грубейшая математическая ошибка и неточность.
Дело в том, что две величины, входящие в понятие «импульс», неравны между собой. Масса – постоянная величина, которая присуща тому или иному телу. Скорость же может меняться в зависимости от воздействия на тела других организмов или предметов, отсюда и идет то, что это векторная физическая величина (то есть имеет определенное направление). Рассматриваются подобные процессы в контексте 2 систем отсчета:
- инерциальная;
- неинерциальная.
В неинерциальных системах отсчета идут замкнутые процессы, то есть используется энергия только данной системы. То или иное тело не может взять энергию извне, не может взаимодействовать с другими предметами. Здесь все постоянно, то есть импульс равен константе.
Читайте об особенностях гетероциклических соединений.
А также о различиях гетерозиготных и гомозиготных организмов.
Что касается инерциальных систем отсчета, то тут, думаю, все предельно просто и понятно, судя по вышеперечисленным понятиям несложно догадаться, в чем заключаются ее главные особенности.
Закон сохранения импульса
То, благодаря чему мы имеем возможность лицезреть реактивное движение тел, - закон сохранения импульса. Данное явление представляет собой сохранение импульсов в одной неинерциальной системе отсчета. Гласит он следующее: сумма импульсов до взаимодействия равняется сумме импульсов после взаимодействия. Именно этим и можно объяснить, например, движение ракеты или реактивных самолетов. Примеров применения ЗСИ в жизни немало. Пожалуй, абсолютно каждый из нас сталкивался с подобным и может вовсе об этом не подозревает.
Применения понятия реактивного движения на примере ракеты
Нельзя обойти стороной главный пример реактивного движения – ракету. Именно данный механизм поражает человека своей продуманностью и тонкостью всех процессов и манипуляций, которые нужно проводить с ней. В первую очередь это прекрасно отражается даже на «ступенчатом» строении устройства – каждая ступень после того, как закончится топливо, отрывается и тем самым делает конструкцию легче, за счет чего и изменяется импульс (в совокупности с ЗСИ).
Механизм его действия прост для понимания: при сгорании топлива выделяется очень горячий газ, находящийся под высоким давление. Из-за разницы этих двух показателей в ракете и в космосе происходит то, что через отверстие в ракете буквально просачивается этот самый газ, который с невероятной силой толкает устройство вверх.
Примеры реактивного движения тел
Нельзя обойти стороной и простейшие примеры реактивного движения в природе. В первую очередь стоит обратиться к головоногим моллюскам, многие из которых передвигаются по принципу реактивного движения.
Это всевозможные кальмары, медузы, каракатицы, осьминоги и прочие. Всей поверхностью тела они добывают некоторое количество воды, которое затем с огромной силой выталкивают, достигая скорости до 70 км/ч. Главный представитель подобных организмов у растений – бешеный огурец.
Как вы считаете, что легче остановить - летящую пулю или едущий на скорости грузовик? Оставьте свое мнение в комментариях! А также смотрите видео о законе сохранения импульса.
