Реактивное движение

cover
12251
Если очень захотеть, можно в космос полететь. А какая сила позволит нам это сделать, расскажем в статье. Мы откроем тайны реактивного движения. Покажем, кто тут главный в мире космических скоростей?
17 ноября 2023 г.
Содержание статьи

Физические основы реактивного движения

Итак, представь себе самолет. Он огромный и неповоротливый, если посмотреть на него со стороны, но он без проблем взлетает в воздух, когда тебе нужно быстро преодолеть большое расстояние. Что же помогает ему преодолеть гравитацию? 


Когда двигатели самолета вырабатывают топливо, он отбрасывают назад очень быстро движущиеся газы, это создает силу, которая толкает самолет вперед. Это и есть то самое реактивное движение.


Реактивное движение — явление, при котором объект начинает двигаться вперед благодаря выбросу части своей массы с определенной скоростью, как правило, в виде газов, жидкости или частиц. 


Это явление описывается законами Ньютона и сохранения импульса.

Третий Закон Ньютона

Итак, давайте представим себе мир, где каждое действие вызывает равное и противоположное противодействие. Это как игра на батуте: ты прыгаешь на батут, и он отталкивает тебя вверх с силой твоего прыжка. Так вот, в мире физики это понятие называется Третьим Законом Ньютона. 


Закон гласит: «Действие вызывает противодействие равной величины, но противоположного направления».


Это означает, что когда один объект оказывает на другой объект силу, другой объект также оказывает на первый объект равную по величине, но противоположно направленную силу. Этот закон объясняет взаимодействие между объектами и является одним из основных принципов физики.

Закон сохранения импульса

А что такое импульс? Это такая характеристика, которая помогает нам понять, насколько тяжело что-то двигать. Если ты катишь шарик, импульс есть и у тебя, и у шарика. Ты катишь шарик в одну сторону, и подчиняешься в этот момент физическому закону, двигаясь в противоположную сторону, — это описывает закон сохранения импульса


Закон звучит так: «Сумма импульсов в замкнутой системе остается неизменной, если на эту систему не действуют внешние силы».


Пример: 

Допустим, есть два велосипедиста, один из которых стоит на месте, а другой движется навстречу ему. Когда двигающийся велосипедист сталкивается с тем, который стоит, они оба начинают двигаться в обратных направлениях. Сумма их импульсов до столкновения равна сумме их импульсов после столкновения. 

В данном случае, передача импульса от движущегося велосипедиста к покоящемуся велосипедисту подтверждает закон сохранения импульса.

Особенности реактивного движения

Итак, мы уже знаем, что реактивное движение происходит, когда объект отбрасывает часть своей массы. И в этот возникает реактивная сила, которую получает объект.


И особенностью этой силы является то, что она возникает без взаимодействия объекта с какими-либо внешними телами. Удобно выходит, не надо ни с кем взаимодействовать: сам свою массу сбросил, сам себе сил придал!


А кроме того объект получает определенную скорость. И чем больше скорость выброса газов или других частиц, тем выше скорость объекта.

Примеры реактивного движения в природе

Мир живой природы полон удивительных примеров реактивного движения. Обитатели морей — простой пример ее применения. Эта особенность упрощает их существование в плотной водной среде обитания.


Осьминоги, медузы и каракатицы передвигаются быстро, выпуская большие струи воды, которые толкают их вперед.

Примеры реактивного движения в технике

А теперь о космосе! Представьте, реактивное движение помогает нам его исследовать. Когда ракеты запускаются в космос, они выбрасывают газ назад. Это создает силу, которая отправляет ракету вперед. Применение этой особенности полезно в вакууме космоса, где нет воздуха для отталкивания.


Также мы используем его в авиации, устанавливая реактивные двигатели на самолеты: они выталкивают газы в обратном направлении, чтобы создать реактивную силу и двигаться вперед с большой скоростью.


Это удивительный способ передвижения, использующий принцип отталкивания. Мы видим его в природе, где живые существа искусно используют его для своих целей, а люди — в технике, и ракеты отправляются в невероятные космические путешествия.

Проверь себя

На каких законах основано реактивное движение?


  1. Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса.
  2. Закон Архимеда и закон сохранения импульса.
  3. На всех законах Ньютона.


Что происходит с импульсами в замкнутой системе?


  1. У них случается приступ клаустрофобии.
  2. Их сумма остается неизменной.
  3. Их сумма увеличивается.


Реактивная сила возникает…



  1. при взаимодействии объекта с другими телами;
  2. магическим образом;
  3. без взаимодействия объекта с другими телами.


Admin1