பாடம் சுருக்கம்: "உடலின் வேகம். ஜெட் உந்துவிசை."

உடல் உந்தம் என்பது உடல் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் தயாரிப்புக்கு சமமான ஒரு திசையன் அளவு:

SI அமைப்பில் உள்ள உந்தத்தின் அலகு என்பது 1 கிலோ எடை கொண்ட உடலின் வேகம் 1 மீ/வி வேகத்தில் நகரும். இந்த அலகு KILOGRAM-METER PER SECOND (கிலோ . செல்வி).

இந்த அமைப்பில் சேர்க்கப்படாத பிற உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளாத உடல்களின் அமைப்பு மூடப்படும்.

உடல்களின் மூடிய அமைப்பில், உந்தம் பாதுகாப்புச் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது.

ஒரு மூடிய உடல் அமைப்பில், உடல்களின் உந்துவிசைகளின் வடிவியல் தொகை அவற்றுக்கிடையே இந்த அமைப்பின் உடல்களின் எந்தவொரு தொடர்புகளுக்கும் நிலையானதாக இருக்கும்.

எதிர்வினை இயக்கம் உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. எரிபொருளை எரிக்கும் போது, ​​அதிக வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றப்பட்ட வாயுக்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் ராக்கெட் முனையிலிருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், அவர்கள் ராக்கெட்டுடன் தொடர்பு கொள்கிறார்கள். இயந்திரம் தொடங்குவதற்கு முன், தூண்டுதல்களின் கூட்டுத்தொகை

வி
v
ராக்கெட் மற்றும் எரிபொருள் பூஜ்ஜியமாக இருந்தது, வாயுக்கள் வெளியான பிறகு, அது அப்படியே இருக்க வேண்டும்:

இங்கு M என்பது ராக்கெட்டின் நிறை; V என்பது ராக்கெட்டின் வேகம்;

m என்பது வெளியேற்றப்பட்ட வாயுக்களின் நிறை; v என்பது வாயுக்கள் வெளியேறும் வேகம்.

இங்கிருந்து ராக்கெட்டின் வேகத்திற்கான வெளிப்பாட்டைப் பெறுகிறோம்:

பிரதான அம்சம் ஜெட் இயந்திரம்இயக்கத்திற்கு அவர் தொடர்பு கொள்ளக்கூடிய சூழல் தேவையில்லை. எனவே, வெற்றிடத்தில் நகரும் திறன் கொண்ட ஒரே வாகனம் ராக்கெட் ஆகும்.

சிறந்த ரஷ்ய விஞ்ஞானியும் கண்டுபிடிப்பாளருமான கான்ஸ்டான்டின் எட்வர்டோவிச் சியோல்கோவ்ஸ்கி விண்வெளி ஆய்வுக்கு ராக்கெட்டுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியத்தை நிரூபித்தார். அவர் ராக்கெட் சாதனத்திற்கான ஒரு திட்டத்தை உருவாக்கினார், தேவையான எரிபொருள் கூறுகளை கண்டுபிடித்தார். சியோல்கோவ்ஸ்கியின் படைப்புகள் முதல் விண்கலத்தை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படையாக செயல்பட்டன.

உலகின் முதல் செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோள் அக்டோபர் 4, 1957 இல் நம் நாட்டில் ஏவப்பட்டது, ஏப்ரல் 12, 1961 இல், யூரி அலெக்ஸீவிச் ககாரின் முதல் பூமி விண்வெளி வீரர் ஆனார். விண்கலம் தற்போது மற்ற கிரகங்களை ஆய்வு செய்து வருகிறது. சூரிய குடும்பம், வால் நட்சத்திரங்கள், சிறுகோள்கள். அமெரிக்க விண்வெளி வீரர்கள் நிலவில் இறங்கினர், செவ்வாய் கிரகத்திற்கு மனிதர்கள் கொண்ட விமானம் தயாராகி வருகிறது. அறிவியல் பயணங்கள் நீண்ட காலமாக சுற்றுப்பாதையில் செயல்பட்டு வருகின்றன. உருவாக்கப்பட்டது விண்கலங்கள்மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய "விண்கலம்" மற்றும் "சேலஞ்சர்" (அமெரிக்கா), "புரான்" (ரஷ்யா), பூமியின் சுற்றுப்பாதையில் "ஆல்பா" என்ற அறிவியல் நிலையத்தை உருவாக்கும் பணி நடைபெற்று வருகிறது, அங்கு பல்வேறு நாடுகளைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் இணைந்து பணியாற்றுவார்கள்.

ஜெட் உந்துவிசைசில உயிரினங்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஸ்க்விட்கள் மற்றும் ஆக்டோபஸ்கள் இயக்கத்தின் எதிர் திசையில் ஒரு ஜெட் தண்ணீரை வீசுவதன் மூலம் நகரும்.

4/2. "மூலக்கூறு இயற்பியல்" என்ற தலைப்பில் சோதனைப் பணி: வெப்பநிலை மற்றும் அளவின் மாற்றங்களுடன் காற்று அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கவனித்தல்.

நெளி சிலிண்டரை அழுத்த அளவோடு இணைக்கவும், சிலிண்டரின் உள்ளே அழுத்தத்தை அளவிடவும்.

வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்

துணைப்பிரிவில் (5.8), ஒரு தன்னிச்சையான உடலின் உந்தத்தின் கருத்து அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் சமன்பாடு (5.19) பெறப்பட்டது, இது வெளிப்புற சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் உந்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை விவரிக்கிறது. வேகத்தில் மாற்றம் மட்டுமே காரணமாக இருப்பதால் வெளி சக்திகள்,பின்னர் சமன்பாடு (5.19) பல உடல்களின் தொடர்புகளை விவரிக்க வசதியானது. இந்த வழக்கில், ஊடாடும் உடல்கள் ஒரு சிக்கலான உடலாக (உடல்களின் அமைப்பு) கருதப்படுகிறது. என்று காட்டலாம் சிக்கலான உடல் வேகம் (உடல்களின் அமைப்பு) அதன் பகுதிகளின் தூண்டுதலின் திசையன் தொகைக்கு சமம்:

ப \u003d ப 1 + ப 2 + ... (9.13)

உடல் அமைப்புக்கு, படிவத்தின் சமன்பாடு (5.13) எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் எழுதப்பட்டுள்ளது:

dp = F dt.(9.14)

வேகத்தின் மாற்றம்உடல் அமைப்பு அதன் மீது செயல்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் தூண்டுதலுக்கு சமம்.

இந்தச் சட்டத்தின் செயல்பாட்டை விளக்கும் சில உதாரணங்களைக் கவனியுங்கள்.

அத்திப்பழத்தில். 9.10, மற்றும் தடகள வீரர் நின்று, ஸ்கேட்போர்டில் வலது காலால் சாய்ந்து, இடது காலால் தரையில் இருந்து தள்ளுகிறார். உந்துதலின் போது அடையப்படும் வேகம் உந்துதல் விசை மற்றும் இந்த விசை செயல்படும் நேரத்தைப் பொறுத்தது.

அத்திப்பழத்தில். 9.10, b ஈட்டி எறிபவரை சித்தரிக்கிறது. கொடுக்கப்பட்ட நிறை கொண்ட ஈட்டியின் வேகம், தடகள வீரரின் கையால் செலுத்தப்படும் விசை மற்றும் அது பயன்படுத்தப்படும் நேரத்தைப் பொறுத்தது.

அரிசி. 9.10அ) ஸ்கேட்போர்டில் ஒரு தடகள வீரர்; b) ஈட்டி எறிபவர்

அரிசி. 9.11.

ஷாட் புட்

எனவே, ஈட்டி எறிவதற்கு முன், தடகள வீரர் தனது கையை வெகு தொலைவில் கொண்டு வருகிறார். ஒரு தடகள வீரர் ஷாட்டைத் தள்ளும் உதாரணத்தில் இதேபோன்ற செயல்முறை இன்னும் விரிவாக பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது, அத்தி. 9.11.

சமன்பாடு (9.14) ஒரு முக்கியமான விஷயத்தைக் குறிக்கிறது நடைமுறை பயன்பாடுஎன அழைக்கப்படும் விளைவு வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்.வெளிப்புற சக்திகளால் செயல்படாத உடல்களின் அமைப்பைக் கவனியுங்கள். அத்தகைய அமைப்பு அழைக்கப்படுகிறது மூடப்பட்டது.

மற்ற உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளாத மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் மட்டுமே தொடர்பு கொள்ளும் உடல்களின் அமைப்பு அழைக்கப்படுகிறது மூடப்பட்டது.

அத்தகைய அமைப்புக்கு வெளிப்புற சக்திகள் எதுவும் இல்லை. (F= 0 மற்றும் dp= 0) எனவே, உள்ளது வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்.

உடல்களின் தூண்டுதலின் திசையன் தொகை,ஒரு மூடிய அமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, மாறாமல் உள்ளது (பாதுகாக்கப்பட்டது).

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், எந்த இரண்டு தருணங்களுக்கும், மூடிய அமைப்பின் தருணம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்:



p1=p2(9.15)

உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி என்பது விதிவிலக்குகள் இல்லாத இயற்கையின் அடிப்படை விதி. மேக்ரோகோஸ்ம் மற்றும் மைக்ரோகோஸ்ம் ஆகிய இரண்டிலும் இது கண்டிப்பாக கடைபிடிக்கப்படுகிறது.

நிச்சயமாக, ஒரு மூடிய அமைப்பு ஒரு சுருக்கமாகும், ஏனெனில் கிட்டத்தட்ட எல்லா நிகழ்வுகளிலும் வெளிப்புற சக்திகள் உள்ளன. இருப்பினும், மிகக் குறுகிய காலத்துடன் சில வகையான தொடர்புகளுக்கு, வெளிப்புற சக்திகளின் இருப்பு புறக்கணிக்கப்படலாம், ஏனெனில் ஒரு சிறிய இடைவெளியில், சக்தி தூண்டுதலைக் கருத்தில் கொள்ளலாம். பூஜ்யம்:

F dt 0→dp 0.

குறுகிய கால செயல்முறைகள் ஆகும்

நகரும் உடல்களின் மோதல்கள்

உடலின் பாகங்களாக சிதைவு (வெடிப்பு, ஷாட், வீசுதல்).

எடுத்துக்காட்டுகள்

ஆக்‌ஷன் படங்களில், புல்லட் தாக்கிய பிறகு, ஷாட்டின் போக்கில் ஒருவர் தூக்கி எறியப்படும் காட்சிகள் பெரும்பாலும் இருக்கும். திரையில், அது மிகவும் சுவாரசியமாக தெரிகிறது. இது சாத்தியமா என்று பார்ப்போம்? மக்கள் திரளாகட்டும் எம்\u003d 70 கிலோ மற்றும் புல்லட் தாக்கிய நேரத்தில் அது ஓய்வில் உள்ளது. புல்லட்டின் வெகுஜனத்தை சமமாக எடுத்துக்கொள்கிறோம் t = 9 கிராம் மற்றும் அதன் வேகம் v= 750 மீ/வி. புல்லட் அடித்த பிறகு ஒரு நபர் நகரத் தொடங்குகிறார் என்று நாம் கருதினால் (உண்மையில், உள்ளங்காலுக்கும் தரைக்கும் இடையிலான உராய்வு விசையால் இதைத் தடுக்கலாம்), பின்னர் மனிதன்-புல்லட் அமைப்புக்கு, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தை எழுதலாம்: ப 1 = ஆர் 2.புல்லட் தாக்கும் முன் நபர் நகரவில்லை மற்றும் (9.9) அமைப்பின் வேகத்திற்கு ஏற்ப ப 1 \u003d m∙v+0. புல்லட் உடலில் மாட்டிக் கொண்டது என்று வைத்துக்கொள்வோம். பின்னர் அமைப்பின் இறுதி வேகம் ஆர் 2 = (M + m)∙u,எங்கே மற்றும்- ஒரு புல்லட் அடிக்கும்போது ஒரு நபர் பெற்ற வேகம். இந்த வெளிப்பாடுகளை உந்த பாதுகாப்பு சட்டத்தில் மாற்றியமைத்தால், நாங்கள் பெறுகிறோம்:

பெறப்பட்ட முடிவு, ஒரு நபர் பல மீட்டர் தூரம் பறந்து செல்வதில் எந்த சந்தேகமும் இருக்க முடியாது என்பதைக் காட்டுகிறது (வழியில், 0.1 மீ / வி வேகத்தில் மேல்நோக்கி வீசப்பட்ட உடல் 0.5 மிமீ உயரத்திற்கு மட்டுமே உயரும்!).

2) ஹாக்கி வீரர்களின் மோதல்.

இரண்டு ஹாக்கி வீரர்கள் எம் 1மற்றும் எம் 2முறையே வேகத்துடன் ஒன்றையொன்று நோக்கி நகரவும், v1, v2(படம் 9.12). மோதலை எண்ணி, அவர்களின் இயக்கத்தின் மொத்த வேகத்தை தீர்மானிக்கவும் முற்றிலும் உறுதியற்றது(முற்றிலும் உறுதியற்ற தாக்கத்துடன், உடல்கள் "பற்றி" மற்றும் ஒட்டுமொத்தமாக மேலும் நகரும்).

அரிசி. 9.12ஹாக்கி வீரர்களின் முற்றிலும் உறுதியற்ற மோதல்

இரண்டு ஹாக்கி வீரர்களைக் கொண்ட அமைப்பில் வேகத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம். மோதலுக்கு முன் கணினியின் வேகம் ப 1 \u003d எம் 1 ∙வி 1- எம் 2 வி 2.வேகம் என்பதால் இந்த சூத்திரத்தில் "-" அடையாளம் உள்ளது v1மற்றும் v2ஒருவரையொருவர் நோக்கி செலுத்தினர். வேக திசை v1நேர்மறையாகக் கருதப்படுகிறது, மற்றும் திசைவேகத்தின் திசை v2- எதிர்மறை. ஒரு உறுதியற்ற மோதலுக்குப் பிறகு, உடல்கள் பொதுவான வேகத்துடன் நகரும் vமற்றும் அமைப்பின் வேகம் ப 2 \u003d (M l + M 2) ∙ v.வேகத்தைப் பாதுகாக்கும் விதியை எழுதி, வேகத்தைக் கண்டுபிடிக்கிறோம் v:

வேக திசை vஅதன் அடையாளத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ஒரு முக்கியமான சூழ்நிலையில் கவனம் செலுத்துவோம்: உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தை மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும் இலவச உடல்கள்.உடல்களில் ஒன்றின் இயக்கம் வெளிப்புறக் கட்டுப்பாடுகளால் வரையறுக்கப்பட்டால், மொத்த வேகம் பாதுகாக்கப்படாது.

ஜெட் உந்துவிசை

ஜெட் உந்துவிசை உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. உடலின் ஒரு பகுதி சிறிது வேகத்தில் உடலில் இருந்து பிரியும் போது ஏற்படும் இயக்கத்தின் பெயர் இது. ராக்கெட் உந்துவிசையைக் கவனியுங்கள். ராக்கெட்டையும் அதன் நிறை எரிபொருளையும் சேர்த்து விடுங்கள் எம் ஓய்வெடுக்கிறார்.எரிபொருளைக் கொண்ட ராக்கெட்டின் ஆரம்ப வேகம் பூஜ்யம்.எரிபொருள் வெகுஜனத்தின் ஒரு பகுதியை எரிக்கும் போது டிவாயுக்கள் உருவாகின்றன, அவை u வேகத்துடன் முனை வழியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன. உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதியின் படி, ராக்கெட் மற்றும் எரிபொருளின் மொத்த உந்தம் சேமிக்கப்பட்டது: ப 2 = ப 1m∙u +(M - m)∙v = 0, எங்கே v- ராக்கெட் மூலம் பெறப்பட்ட வேகம். இந்த சமன்பாட்டிலிருந்து நாம் காண்கிறோம்: v = ─t∙u /(M ─ t).ராக்கெட் வாயு வெளியேற்றத்தின் திசைக்கு எதிர் திசையில் இயக்கப்பட்ட வேகத்தைப் பெறுவதைக் காண்கிறோம். எரிபொருள் எரியும் போது, ​​ராக்கெட்டின் வேகம் தொடர்ந்து அதிகரிக்கிறது.

ஜெட் உந்துதலுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு துப்பாக்கியிலிருந்து சுடும்போது பின்வாங்குவது. துப்பாக்கியை விடுங்கள், அதன் நிறை மீ 1 = 4.5 கிலோ, வெகுஜனத்துடன் ஒரு புல்லட்டை சுடுகிறது t 2 = 11 கிராம் வேகத்தில் பறக்கிறது v 1 = 800 மீ/வி. உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதியிலிருந்து, பின்னடைவு வேகத்தை கணக்கிடலாம்:

துப்பாக்கி தோளில் அழுத்தப்படாவிட்டால், அத்தகைய குறிப்பிடத்தக்க பின்னடைவு விகிதம் ஏற்படும். இந்த வழக்கில், துப்பாக்கி சுடும் வீரர் பட் மூலம் வலுவான அடியைப் பெறுவார். மணிக்கு சரியான நுட்பம்சுட்டு, துப்பாக்கி சுடும் வீரர் தனது தோளில் துப்பாக்கியை அழுத்துகிறார் மற்றும் பின்வாங்குவது துப்பாக்கி சுடும் நபரின் முழு உடலால் உணரப்படுகிறது. 70 கிலோ எடையுள்ள அம்புக்குறியுடன், இந்த வழக்கில் பின்னடைவு வேகம் 11.8 செமீ / விக்கு சமமாக இருக்கும், இது மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது.

3

உடல் வேகம். இயற்கை மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்

பதில் திட்டம்

1. உடலின் வேகம். 2. உந்தத்தின் பாதுகாப்பு சட்டம். 3. உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தின் பயன்பாடு. 4. ஜெட் உந்துவிசை.

எளிய அவதானிப்புகள் மற்றும் சோதனைகள் ஓய்வு மற்றும் இயக்கம் உறவினர் என்பதை நிரூபிக்கின்றன, ஒரு உடலின் வேகம் குறிப்பு சட்டத்தின் தேர்வைப் பொறுத்தது; நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி, உடல் ஓய்வில் இருந்ததா அல்லது நகருகிறதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், அதன் இயக்கத்தின் வேகத்தில் மாற்றம் ஒரு சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் மட்டுமே ஏற்படலாம், அதாவது, மற்ற உடல்களுடன் தொடர்புகொள்வதன் விளைவாக. இருப்பினும், உடல்களின் தொடர்புகளின் போது பாதுகாக்கக்கூடிய அளவுகள் உள்ளன. இந்த அளவுகள் ஆற்றல்மற்றும் துடிப்பு.

உடல் வேகம்வெக்டார் இயற்பியல் அளவு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது உடல்களின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் அளவு பண்பு ஆகும். வேகம் குறிக்கப்படுகிறது ஆர்.துடிப்பு அலகு ஆர் -கிலோ மீ/வி. உடலின் வேகமானது, உடலின் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் உற்பத்திக்கு சமம்: ப =எம்வி. உந்த திசையன் திசை ஆர்உடலின் திசைவேக திசையன் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது v(படம் 4).

உடல்களின் வேகத்திற்கு, பாதுகாப்பு சட்டம் பூர்த்தி செய்யப்படுகிறது, இது மூடிய உடல் அமைப்புகளுக்கு மட்டுமே செல்லுபடியாகும். பொது வழக்கில், ஒரு மூடிய அமைப்பு என்பது அதில் சேர்க்கப்படாத உடல்கள் மற்றும் புலங்களுடன் ஆற்றல் மற்றும் வெகுஜனத்தை பரிமாறிக்கொள்ளாத ஒரு அமைப்பாகும். இயக்கவியலில் மூடப்பட்டதுவெளிப்புற சக்திகள் செயல்படாத அல்லது இந்த சக்திகளின் செயல் ஈடுசெய்யப்படும் அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில் ஆர் 1 = ப 2 எங்கே ஆர் 1 - அமைப்பின் ஆரம்ப வேகம், மற்றும் ஆர் 2 - இறுதி. கணினியில் சேர்க்கப்பட்ட இரண்டு உடல்களின் விஷயத்தில், இந்த வெளிப்பாடு m 1 v 1 + வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது டி 2 v 2 = மீ 1 v 1 " + டி 2 v 2 " எங்கே டி 1 மற்றும் டி 2 - உடல் நிறை, மற்றும் v 1 மற்றும் v 2 - தொடர்புக்கு முன் வேகம், v 1 "மற்றும் v 2" - தொடர்புக்குப் பிறகு வேகம். இந்த சூத்திரம் உந்த பாதுகாப்பு விதியின் கணித வெளிப்பாடாகும்: மூடிய இயற்பியல் அமைப்பின் உந்தமானது இந்த அமைப்பிற்குள் நிகழும் எந்தவொரு தொடர்புகளுக்கும் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால்: ஒரு மூடிய இயற்பியல் அமைப்பில், தொடர்புக்கு முன் உடல்களின் கணத்தின் வடிவியல் தொகைசெயலானது தொடர்புக்குப் பிறகு இந்த உடல்களின் கணத்தின் வடிவியல் தொகைக்கு சமம். திறந்த அமைப்பில், அமைப்பின் உடல்களின் வேகம் பாதுகாக்கப்படாது. எவ்வாறாயினும், வெளிப்புற சக்திகள் செயல்படாத அமைப்பில் ஒரு திசை இருந்தால் அல்லது அவற்றின் செயல் ஈடுசெய்யப்பட்டால், இந்த திசையில் வேகத்தின் கணிப்பு பாதுகாக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, தொடர்பு நேரம் குறைவாக இருந்தால் (ஷாட், வெடிப்பு, தாக்கம்), இந்த நேரத்தில், ஒரு திறந்த அமைப்பின் விஷயத்தில் கூட, வெளிப்புற சக்திகள் ஊடாடும் உடல்களின் வேகத்தை சிறிது மாற்றுகின்றன. எனவே, இந்த வழக்கில் நடைமுறைக் கணக்கீடுகளுக்கு, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டமும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

கோள்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்கள் முதல் அணுக்கள் மற்றும் அடிப்படைத் துகள்கள் வரை - பல்வேறு உடல்களின் தொடர்புகளின் சோதனை ஆய்வுகள், உடலுடன் தொடர்பு கொள்ளும் எந்தவொரு அமைப்பிலும், அமைப்பில் சேர்க்கப்படாத பிற உடல்களின் செயல்பாடு இல்லாத நிலையில் அல்லது அதன் கூட்டுத்தொகை செயல்படும் சக்திகள் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், உடல்களின் கணத்தின் வடிவியல் தொகை உண்மையில் மாறாமல் உள்ளது.

இயக்கவியலில், உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதியும் நியூட்டனின் விதிகளும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. நிறை உடலில் இருந்தால் டிஒரு காலத்திற்கு டிசக்தி செயல்கள் மற்றும் அதன் வேகம் மாறுகிறது v 0 vக்கு , பின்னர் முடுக்கம் உடல் சமம் = (v - v 0 )/ டி. சக்திக்கான நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது எஃப்எழுத முடியும் F = ta = மீ(v - v 0 )/ டி, எனவே Ft = mv - mv 0.

அடி - திசையன் இயற்பியல் அளவு, ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் ஒரு உடலில் ஒரு சக்தியின் செயல்பாட்டை வகைப்படுத்துகிறது மற்றும் சக்தி மற்றும் நேரத்தின் தயாரிப்புக்கு சமம் டிஅவளுடைய செயல்கள் அழைக்கப்படுகின்றன சக்தி தூண்டுதல்.

உந்துவிசை அலகு SI - N களில்.

உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதி ஜெட் உந்துதலுக்கு அடியில் உள்ளது. ஜெட் உந்துவிசை- இது உடலின் இயக்கம், அதன் பகுதியின் உடலில் இருந்து பிரிந்த பிறகு நிகழ்கிறது.

உடல் நிறை இருக்கட்டும் டிஓய்வெடுத்தல். உடலின் சில பகுதிகள் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன டி 1 வேகத்துடன் v 1 . பிறகு

மீதமுள்ளவை v 2 வேகத்துடன் எதிர் திசையில் நகரும் , மீதமுள்ள எடை டி 2 உண்மையில், பிரிப்பதற்கு முன் உடலின் இரு பகுதிகளின் தூண்டுதல்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருந்தது மற்றும் பிரிந்த பிறகு பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும்:

t 1 v 1+ m 2 v 2 \u003d 0, எனவே v 1 \u003d -m 2 v 2 / m 1.

ஜெட் ப்ராபல்ஷன் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியில் ஒரு பெரிய தகுதி K. E. சியோல்கோவ்ஸ்கிக்கு சொந்தமானது.

அவர் ஒரு சீரான ஈர்ப்பு புலத்தில் மாறி நிறை (ராக்கெட்) ஒரு உடல் பறக்கும் கோட்பாட்டை உருவாக்கினார் மற்றும் புவியீர்ப்பு விசையை கடக்க தேவையான எரிபொருள் இருப்புக்களை கணக்கிட்டார்; ஒரு திரவ-உந்துசக்தி ஜெட் இயந்திரத்தின் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள், அத்துடன் அதன் வடிவமைப்பின் கூறுகள்; பல-நிலை ராக்கெட்டுகளின் கோட்பாடு, மற்றும் இரண்டு விருப்பங்களை முன்மொழிந்தது: இணை (பல ஜெட் என்ஜின்கள் ஒரே நேரத்தில் இயங்குகின்றன) மற்றும் தொடர் (எதிர்வினை இயந்திரங்கள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக இயங்குகின்றன). கே.ஈ. சியோல்கோவ்ஸ்கி, திரவ உந்து ராக்கெட்டுகளைப் பயன்படுத்தி விண்வெளியில் பறப்பதற்கான சாத்தியத்தை கண்டிப்பாக அறிவியல் பூர்வமாக நிரூபித்தார், பூமியில் விண்கலத்தை தரையிறக்க சிறப்புப் பாதைகளை முன்மொழிந்தார், கிரகங்களுக்கு இடையேயான சுற்றுப்பாதை நிலையங்களை உருவாக்கும் யோசனையை முன்வைத்தார் மற்றும் வாழ்க்கை மற்றும் வாழ்க்கை நிலைமைகளை விரிவாக ஆய்வு செய்தார். அவர்கள் மீதான ஆதரவு. நவீன ராக்கெட் மற்றும் விண்வெளி தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குவதில் சியோல்கோவ்ஸ்கியின் தொழில்நுட்ப யோசனைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு ஜெட் ஸ்ட்ரீமின் உதவியுடன் இயக்கம், உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தின்படி, ஹைட்ரோஜெட் இயந்திரத்தின் கீழ் உள்ளது. பல கடல் மொல்லஸ்க்குகளின் (ஆக்டோபஸ், ஜெல்லிமீன், ஸ்க்விட், கட்ஃபிஷ்) இயக்கமும் எதிர்வினைக் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

அவரது இயக்கங்கள், அதாவது. மதிப்பு .

துடிப்புதிசைவேக திசையன் திசையில் இணைந்த ஒரு திசையன் அளவு.

SI அமைப்பில் வேகத்தின் அலகு: கிலோ மீ/வி .

உடல்களின் அமைப்பின் உந்துவிசை அமைப்பில் உள்ள அனைத்து உடல்களின் தூண்டுதல்களின் திசையன் தொகைக்கு சமம்:

வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்

ஊடாடும் உடல்களின் அமைப்பில் கூடுதல் வெளிப்புற சக்திகள் செயல்பட்டால், எடுத்துக்காட்டாக, இந்த விஷயத்தில் உறவு செல்லுபடியாகும், இது சில நேரங்களில் உந்த மாற்றத்தின் சட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது:

ஒரு மூடிய அமைப்புக்கு (வெளிப்புற சக்திகள் இல்லாத நிலையில்), உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் செல்லுபடியாகும்:

உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தின் செயல், துப்பாக்கியால் சுடும் போது அல்லது பீரங்கிச் சுடும் போது பின்வாங்கும் நிகழ்வை விளக்க முடியும். மேலும், உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தின் செயல்பாடு அனைத்து ஜெட் என்ஜின்களின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையின் அடிப்படையிலும் உள்ளது.

உடல் ரீதியான பிரச்சனைகளை தீர்க்கும் போது, ​​இயக்கத்தின் அனைத்து விவரங்களையும் அறிவு தேவைப்படாதபோது, ​​உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதி பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் உடல்களின் தொடர்புகளின் விளைவு முக்கியமானது. இத்தகைய பிரச்சினைகள், எடுத்துக்காட்டாக, உடல்களின் தாக்கம் அல்லது மோதலின் சிக்கல்கள். ஏவுகணை வாகனங்கள் போன்ற மாறி நிறை உடல்களின் இயக்கத்தைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி பயன்படுத்தப்படுகிறது. அத்தகைய ராக்கெட்டின் பெரும்பகுதி எரிபொருள் ஆகும். விமானத்தின் செயலில் உள்ள கட்டத்தில், இந்த எரிபொருள் எரிகிறது, மேலும் ராக்கெட்டின் நிறை பாதையின் இந்த பகுதியில் வேகமாக குறைகிறது. மேலும், கருத்து பொருந்தாத சந்தர்ப்பங்களில் உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் அவசியம். சலனமற்ற உடல் சிறிது வேகத்தை உடனடியாகப் பெறும் சூழ்நிலையை கற்பனை செய்வது கடினம். சாதாரண நடைமுறையில், உடல்கள் எப்போதும் முடுக்கி, படிப்படியாக வேகத்தை எடுக்கின்றன. இருப்பினும், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பிற துணை அணு துகள்களின் இயக்கத்தின் போது, ​​அவற்றின் நிலையில் மாற்றம் இடைநிலை நிலைகளில் தங்காமல் திடீரென நிகழ்கிறது. இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், "முடுக்கம்" என்ற கிளாசிக்கல் கருத்தைப் பயன்படுத்த முடியாது.

சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்

எடுத்துக்காட்டு 1

உடற்பயிற்சி 100 கிலோ எடை கொண்ட ஒரு எறிகணை, 500 மீ/வி வேகத்தில் ரயில் பாதையில் கிடைமட்டமாக பறந்து, 10 டன் எடையுள்ள மணல் கொண்ட வேகனை மோதி அதில் சிக்கிக் கொள்கிறது. எறிபொருளுக்கு எதிர் திசையில் மணிக்கு 36 கிமீ வேகத்தில் கார் சென்றால் என்ன வேகம் கிடைக்கும்?
தீர்வு வேகன்+புராஜெக்டைல் ​​சிஸ்டம் மூடப்பட்டுள்ளது, எனவே இந்த வழக்கில் உந்த பாதுகாப்பு சட்டத்தை பயன்படுத்தலாம்.

தொடர்புக்கு முன்னும் பின்னும் உடல்களின் நிலையைக் குறிக்கும் ஒரு வரைபடத்தை உருவாக்குவோம்.

எறிபொருளும் காரும் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ஒரு உறுதியற்ற தாக்கம் ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில் வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம் இவ்வாறு எழுதப்படும்:

காரின் இயக்கத்தின் திசையுடன் இணைந்த அச்சின் திசையைத் தேர்ந்தெடுத்து, இந்த சமன்பாட்டின் திட்டத்தை ஒருங்கிணைப்பு அச்சில் எழுதுகிறோம்:

எறிகணை மோதிய பிறகு காரின் வேகம் எங்கே:

நாங்கள் அலகுகளை SI அமைப்புக்கு மாற்றுகிறோம்: t kg.

கணக்கிடுவோம்:

பதில் எறிபொருளைத் தாக்கிய பிறகு, கார் 5 மீ/வி வேகத்தில் நகரும்.

எடுத்துக்காட்டு 2

உடற்பயிற்சி m=10 kg நிறை கொண்ட ஒரு எறிபொருள் மேல் புள்ளியில் v=200 m/s வேகத்தைக் கொண்டிருந்தது. இந்த நிலையில், அது இரண்டு துண்டுகளாக உடைந்தது. m 1 =3 kg நிறை கொண்ட ஒரு சிறிய பகுதியானது அடிவானத்திற்கு ஒரு கோணத்தில் அதே திசையில் v 1 =400 m/s வேகத்தைப் பெற்றது. எறிபொருளின் பெரும்பகுதி எந்த வேகத்தில் மற்றும் எந்த திசையில் பறக்கும்?
தீர்வு எறிபொருளின் பாதை ஒரு பரவளையமாகும். உடலின் வேகம் எப்பொழுதும் பாதையில் தொடுவாக இயக்கப்படுகிறது. பாதையின் மேற்பகுதியில், எறிபொருளின் வேகம் அச்சுக்கு இணையாக உள்ளது.

வேக பாதுகாப்பு சட்டத்தை எழுதுவோம்:

வெக்டர்களில் இருந்து ஸ்கேலர்களுக்கு செல்வோம். இதைச் செய்ய, வெக்டார் சமத்துவத்தின் இரு பகுதிகளையும் நாங்கள் வரிசைப்படுத்தி, சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்துகிறோம்:

அதையும் அதுவும் கொடுக்கப்பட்டால், இரண்டாவது துண்டின் வேகத்தைக் காண்கிறோம்:

இயற்பியல் அளவுகளின் எண் மதிப்புகளை விளைந்த சூத்திரத்தில் மாற்றுவதன் மூலம், நாங்கள் கணக்கிடுகிறோம்:

பெரும்பாலான எறிபொருளின் விமானத்தின் திசை இதைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

சூத்திரத்தில் எண் மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், நாம் பெறுகிறோம்:

பதில் எறிபொருளின் பெரும்பகுதி கிடைமட்ட திசையில் ஒரு கோணத்தில் 249 மீ / வி வேகத்தில் கீழே பறக்கும்.

எடுத்துக்காட்டு 3

உடற்பயிற்சி ரயிலின் நிறை 3000 டன்கள் உராய்வு குணகம் 0.02. இயக்கம் தொடங்கிய 2 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு ரயில் 60 கிமீ / மணி வேகத்தில் செல்ல நீராவி இன்ஜின் அளவு என்னவாக இருக்க வேண்டும்.
தீர்வு ரயிலில் ஒரு (வெளிப்புற சக்தி) செயல்படுவதால், கணினி மூடப்பட்டதாகக் கருத முடியாது, மேலும் உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் இந்த வழக்கில் இல்லை.

வேக மாற்றத்தின் விதியைப் பயன்படுத்துவோம்:

உராய்வு விசை எப்போதும் உடலின் இயக்கத்திற்கு எதிர் திசையில் இயக்கப்படுவதால், ஒருங்கிணைப்பு அச்சில் உள்ள சமன்பாட்டின் திட்டத்தில் (அச்சின் திசை ரயில் இயக்கத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது), உராய்வு விசை உந்துவிசை நுழையும். கழித்தல் அடையாளத்துடன்: