Produsul masei unui corp prin viteza lui se numește impulsul sau măsura mișcării corpului. Se referă la cantitățile vectoriale. Direcția sa este coordonată cu vectorul vitezei corpului.
Unitate de măsură în SI:
Să ne amintim a doua lege a mecanicii:
Pentru a accelera raportul corect:
,
Unde v0 și v sunt vitezele corpului la începutul și sfârșitul unui interval de timp Δt.
Rescriem a doua lege după cum urmează:
Puteți vedea asta - impulsul corpului la începutul unei anumite perioade de timp. a este impulsul corpului în ultimul moment al timpului.
- o notație matematică alternativă a celei de-a doua legi a lui Newton.
Să facem transformarea:
Amplitudinea se numește impulsul de forță.
Iar formula care a fost primită arată că schimbarea momentului corpului este egală cu magnitudinea cu forța forței care acționează asupra ei.
Această formulă este deosebit de interesantă deoarece poate fi utilizată în cazul în care masa corpului care se mișcă sub acțiunea forței F se schimbă în timpul mișcării. Un exemplu este propulsia cu jet.
Legea conservării impulsului
În fizică, există adesea situații în care mișcarea corpurilor interacționante, numită sistemul corpurilor, este luată în considerare simultan.
organismele de sistem poate fi numit sistemul solar, ciocnindu-bile, corp sau sistem de molecule „un pistol și un glonț.“ Acele organisme care nu sunt implicate în interacțiunea cu organele sistemului, numit extern sistemului, și forța cu care acționează asupra sistemului - forțe externe.
Sistem izolat de corpuri
Dacă forțele externe nu acționează asupra sistemului sau acțiunea lor este compensată, atunci se numește izolată sau închisă.
Dacă luăm în considerare mișcarea corpurilor într-un sistem închis, trebuie să ținem seama de forțele cu care aceste corpuri interacționează.
Dacă luăm în considerare cel mai simplu sistem izolat format din două corpuri, ale căror mase M1 și M2. Organismul se deplasează într-o linie dreaptă și viteza de aceeași direcție, cu v1> v2. În cazul în care primul corp al doilea prinde din urmă, acestea vor interacționa cu forțe elastice vor schimba viteza, iar corpul se va deplasa cu viteze. Scriem interacțiunea lor cu ajutorul a treia legea lui Newton și a obține următoarea relație:
Mișcarea rachetei
Mișcarea care are loc atunci când separați corpul de partea sa de o anumită masă cu o anumită viteză, se numește reactiv.
Un exemplu de propulsie cu jet poate fi mișcarea unei rachete situate la o distanță considerabilă de Soare și de planete. În acest caz, racheta nu are efecte gravitaționale și poate fi considerată un sistem izolat.
Racheta constă dintr-o cochilie și un combustibil. Ele sunt organismele interactiune ale unui sistem izolat. La momentul inițial, viteza rachetei este zero. În acest moment, impulsul sistemului, și coajă, și combustibilul sunt zero. Dacă motorul este pornit, combustibilul rachetei arde și se transformă într-un gaz cu temperatură ridicată, lăsând motorul la presiune ridicată și la viteză mare.
Să denotăm masa gazului produs m. Vom presupune că zboară din duza rachetei instantaneu la o viteză de vg. Indicăm masa și viteza plicului, respectiv, mob și vob.
Legea conservării impulsului dă dreptul de a scrie relația:
.Din această egalitate putem obține viteza mișcării coajelor:
Semnul minus indică faptul că viteza cochiliei este îndreptată în direcția opusă față de gazul evacuat.
Viteza învelișului este proporțională cu viteza de evacuare a gazului și masa de gaz. Și invers proporțional cu masa cochiliei.
Principiul de propulsie cu jet permite să calculeze mișcarea de rachete, avioane și alte organisme, în condițiile în care acestea sunt supuse unor forțe externe de greutate, sau forța de rezistență atmosferică. Desigur, în acest caz, ecuația dă o viteză prea mare valoare vob coajă. În lumea reală, iar gazul curge în afara rachetei nu este instantanee, care afectează valoarea finală VOB.
Formulele actuale care descriu mișcarea unui corp cu un motor cu reacție au fost obținute de oamenii de știință ruși I.V. Meshchersky și KE Tsiolkovsky.
Aboneaza-te la grupul nostru
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: