Импульс тела. Реактивное движение

Импульс тела

Импульс тела. Реактивное движение.

Основные законы механики - первый закон Ньютона, второй законы Ньютона - дают возможность решать любые механические задачи. Но второй закон Ньютона в виде можно применять только для тела с постоянной массой, если его скорость намного меньшая от скорости света, а значение массы m значительно превышает значение масс элементарных частиц.

Для развязывания задач на движение тел переменной массы применяют второй закон Ньютона. Импульс тела - векторная физическая величина . А выражение выражает изменение импульса тела. Изменение вектора импульса тела под действием постоянной силы равняется произведению силы на время ее действия и называется импульсом силы.

Для определения импульса системы тел или точек нужно найти векторную сумму импульсов отдельных частей системы. Ссылаясь на третий закон Ньютона и векторное равенство, можно доказать, что изменение импульса системы тел, которые взаимодействуют между собой, определяется векторной суммой всех внешних сил, которые действуют на систему. Сумма импульсов тел, которые образуют замкнутую систему, остается неизменной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.

Это утверждение называют законом сохранения импульса.

Замкнутой системой называют группу тел, которые не взаимодействуют ни с которыми другими телами, которые не входят в состав этой группы. Силы взаимодействия между телами, которые образуют замкнутую систему, называют внутренними. Как видим, скорость увеличивается с увеличением скорости вылета газа из сопла, а также с увеличением отношения массы газа к массе оболочки.

Реактивное движение также осуществляют осьминоги, кальмары и некоторые другие жители Земли.

В отличие от других транспортных средств устройство с реактивным двигателем может двигаться в безвоздушном пространстве. Осуществление реактивного движения не требует взаимодействия тела с окружающей средой.

Первым проектом пилотируемой ракеты был проект ракеты с пороховым двигателем украинца М. Кибальчича. Русский ученый К. Е. Циолковський(внук национального героя Северына Налывайка) стал основоположником теории космических полетов. Он установил общие основы теории реактивного движения, разработал основные принципы и схемы реактивных летательных аппаратов, довел необходимость использования многоступенчатой ракеты для межпланетных полетов.

Идеи Циолковского успешно реализованы в СССР и Украине для строительства искусственных спутников Земли и космических кораблей.

Основоположник практической космонавтики - украинский ученый академик С. П. Королев (1906 - 1966). Под его руководством был создан и запущен первый в мире искусственный спутник Земли (4 октября 1957р.), состоялся первый в истории человечества полет человека в космос. Первым космонавтом Земли 11 апреля в 1961 г. стал россиянин Ю.О.Гагарин (1934 - 1968), и это событие стало началом космической эры.

Много работал над проблемами полетов в космос выдающийся украинский ученый Ю. Кондратюк. Он разработал ряд схем космических путешествий, которые, в частности, использовали американские ученые для полетов своих астронавтов на Луну в 1969 г. В целом из 25 самых выдающихся ученых в отрасли космонавтики 23 имеют украинское происхождение.

Отметим, что закон сохранения импульса универсален, то есть выполняется всегда.

Примером практического применения закона сохранения импульса является реактивное движение, которое возникает в результате выбросов части массы тела с некоторой скоростью, в результате чего часть, которая осталась, получает скорость в противоположном направлении