Gramofon ten można nazwać pierwszą na świecie turbiną parową.

Chińska rakieta

Jeszcze wcześniej, wiele lat przed Czaplą z Aleksandrii, Chiny również wynalazły silnik odrzutowy nieco inne urządzenie, zwane teraz rakieta fajerwerkowa. Rakiet fajerwerkowych nie należy mylić z ich imiennikami - rakietami sygnałowymi, które są używane w wojsku i marynarce wojennej, a także wystrzeliwane w święta państwowe pod hukiem sztucznych ogni artyleryjskich. Flary to po prostu kule sprasowane z substancji płonącej kolorowym płomieniem. Wystrzeliwane są z pistoletów dużego kalibru - wyrzutni rakiet.

Flary to kule sprasowane z substancji płonącej kolorowym płomieniem.

Chińska rakieta Jest to tekturowa lub metalowa tuba, zamknięta z jednego końca i wypełniona proszkową kompozycją. Po zapaleniu tej mieszaniny strumień gazów wydobywający się z dużą prędkością z otwartego końca wyrzutni powoduje, że rakieta leci w kierunku przeciwnym do kierunku strumienia gazu. Taka rakieta może wystartować bez pomocy wyrzutni rakiet. Kij przymocowany do korpusu rakiety sprawia, że ​​jej lot jest bardziej stabilny i prosty.

Fajerwerki przy użyciu chińskich rakiet

Mieszkańcy morza

W świecie zwierząt:

Występuje tu również napęd odrzutowy. Mątwy, ośmiornice i niektóre inne głowonogi nie mają ani płetw, ani potężnego ogona, ale pływają nie gorzej niż inne mieszkańcy morza. Te stworzenia o miękkich ciałach mają dość pojemny worek lub jamę w ciele. Do jamy wciągana jest woda, którą następnie zwierzę z dużą siłą wypycha na zewnątrz. Reakcja wyrzuconej wody powoduje, że zwierzę płynie w kierunku przeciwnym do kierunku strumienia.

Ośmiornica to stworzenie morskie wykorzystujące napęd odrzutowy

Spadający kot

Ale najciekawszy sposób poruszania się zademonstrował zwykły kot.

Około sto pięćdziesiąt lat temu słynny francuski fizyk Marcela Depresa stwierdził:

Ale wiesz, prawa Newtona nie są do końca prawdziwe. Ciało może poruszać się za pomocą sił wewnętrznych, nie polegając na niczym i nie odpychając się od czegokolwiek.

Gdzie dowody, gdzie przykłady? - protestowali słuchacze.

Chcesz dowodu? Jeśli proszę. Kot przypadkowo spadający z dachu jest dowodem! Nieważne jak kot upadnie, nawet głową w dół, na pewno będzie stał na ziemi wszystkimi czterema łapami. Ale spadający kot nie polega na niczym i nie odpycha się od niczego, ale szybko i zręcznie się przewraca. (Opór powietrza można pominąć – jest on zbyt nieistotny.)

Rzeczywiście wszyscy to wiedzą: koty spadają; zawsze udaje się stanąć na nogi.

Koty robią to instynktownie, ale ludzie mogą robić to samo świadomie. Pływacy skaczący z platformy do wody wiedzą, jak wykonać skomplikowaną figurę - potrójne salto, czyli trzykrotnie obrócić się w powietrzu, a następnie nagle wyprostować, przerwać rotację ciała i zanurzyć się w wodzie Linia prosta.

Te same ruchy, bez interakcji z jakimkolwiek obcym przedmiotem, można zaobserwować w cyrku podczas występów akrobatów – gimnastyczek powietrznych.

Występ akrobatów – gimnastyczek powietrznych

Spadający kot został sfotografowany kamerą filmową, a następnie na ekranie, klatka po klatce, oglądali, co robi kot, gdy leci w powietrzu. Okazało się, że kot szybko kręcił łapką. Obrót łapy powoduje w odpowiedzi ruch całego ciała, który obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu łapy. Wszystko dzieje się ściśle według praw Newtona i to dzięki nim kot staje na nogi.

To samo dzieje się we wszystkich przypadkach, gdy żywa istota bez wyraźnej przyczyny zmienia swój ruch w powietrzu.

Łódź odrzutowa

Wynalazcy wpadli na pomysł, dlaczego by nie zaadoptować swojej metody pływania z mątwy. Postanowili zbudować statek z własnym napędem silnik odrzutowy. Pomysł z całą pewnością jest wykonalny. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie było pewności co do sukcesu: wynalazcy wątpili, czy coś takiego się uda łódź odrzutowa lepsze niż zwykła śruba. Trzeba było zrobić eksperyment.

Łódź odrzutowa - statek z własnym napędem i silnikiem odrzutowym

Wybrali stary holownik parowy, naprawili jego kadłub, zdemontowali śmigła i zainstalowali pompę wodną w maszynowni. Pompa ta pompowała wodę morską i poprzez rurę wypchnęła ją za rufę silnym strumieniem. Parowiec płynął, ale nadal poruszał się wolniej niż parowiec śrubowy. Wyjaśnia się to prosto: zwykłe śmigło obraca się za rufą, bez ograniczeń, wokół niego jest tylko woda; Woda w pompie strumieniowej napędzana była prawie dokładnie tą samą śrubą, tyle że nie obracała się już na wodzie, ale w szczelnej rurze. Nastąpiło tarcie strumienia wody o ściany. Tarcie osłabiło ciśnienie strumienia. Parowiec z napędem odrzutowym płynął wolniej niż statek o napędzie śrubowym i zużywał więcej paliwa.

Nie zrezygnowali jednak z budowy takich parowców: mieli ważne zalety. Łódź wyposażona w śrubę musi siedzieć głęboko w wodzie, w przeciwnym razie śruba będzie bezużytecznie pienić wodę lub wirować w powietrzu. Dlatego parowce śrubowe boją się płycizn i karabinów, nie potrafią pływać po płytkiej wodzie. Parowce wodno-strumieniowe można budować z płytkim zanurzeniem i płaskim dnem: nie wymagają one głębokości – tam, gdzie płynie łódź, dopłynie parowiec wodno-strumieniowy.

Pierwsze łodzie wodne w Związku Radzieckim zbudowano w 1953 roku w stoczni w Krasnojarsku. Przeznaczone są na małe rzeki, po których nie mogą pływać zwykłe parowce.

Inżynierowie, wynalazcy i naukowcy zaczęli szczególnie pilnie badać napęd odrzutowy broń palna. Pierwsze działa - wszelkiego rodzaju pistolety, muszkiety i działa samobieżne - przy każdym strzale mocno uderzały człowieka w ramię. Po kilkudziesięciu strzałach ramię zaczęło boleć tak bardzo, że żołnierz nie mógł już celować. Pierwsze armaty - piski, jednorożce, kulwery i bombardy - odskakiwały po wystrzale, tak że zdarzało się, że strzelcy-artylerzyści zostali okaleczeni, jeśli nie mieli czasu na unik i odskoczenie na bok.

Odrzut broni przeszkadzał w celnym strzelaniu, gdyż broń wzdrygała się, zanim kula armatnia lub granat opuściła lufę. To straciło prowadzenie. Strzelanina okazała się bezcelowa.

Strzelanie z broni palnej

Inżynierowie uzbrojenia zaczęli walczyć z odrzutem ponad czterysta pięćdziesiąt lat temu. Najpierw powóz był wyposażony w redlicę, która wbijała się w ziemię i służyła jako mocne podparcie dla działa. Potem pomyśleli, że jeśli broń będzie odpowiednio podparta od tyłu, tak że nie będzie miała gdzie się stoczyć, to odrzut zniknie. Ale to był błąd. Nie uwzględniono zasady zachowania pędu. Pistolety złamały wszystkie podpory, a wózki poluzowały się tak, że broń nie nadawała się do pracy bojowej. Wtedy wynalazcy zdali sobie sprawę, że praw ruchu, podobnie jak wszelkich praw natury, nie można przerobić na swój własny sposób, można je jedynie „przechytrzyć” za pomocą nauki - mechaniki.

Dla podparcia zostawili stosunkowo mały otwieracz przy wózku i umieścili lufę armaty na „saniach”, tak że wytoczyła się tylko jedna lufa, a nie całe działo. Lufa została połączona z tłokiem sprężarki, który porusza się w swoim cylindrze w taki sam sposób, jak tłok silnika parowego. Ale w cylindrze silnika parowego znajduje się para, a w sprężarce pistoletowej olej i sprężyna (lub sprężone powietrze).

Gdy lufa pistoletu cofa się, tłok ściska sprężynę. W tym czasie olej jest przetłaczany przez małe otwory w tłoku po drugiej stronie tłoka. Występuje silne tarcie, które częściowo pochłania ruch toczącej się beczki, czyniąc ją wolniejszą i płynniejszą. Następnie ściśnięta sprężyna prostuje się i przywraca tłok, a wraz z nim lufę pistoletu, na pierwotne miejsce. Olej naciska na zawór, otwiera go i swobodnie przepływa z powrotem pod tłok. Podczas szybkiego ostrzału lufa działa niemal nieprzerwanie porusza się tam i z powrotem.

W sprężarce pistoletu odrzut jest pochłaniany przez tarcie.

Hamulec wylotowy

Gdy wzrosła moc i zasięg dział, sprężarka nie wystarczyła, aby zneutralizować odrzut. Wynaleziono, żeby mu pomóc hamulec wylotowy.

Hamulec wylotowy to po prostu krótka stalowa rurka zamontowana na końcu lufy i stanowi jej kontynuację. Jego średnica jest większa od średnicy lufy, dzięki czemu w żaden sposób nie zakłóca wylatywania pocisku z lufy. Na obwodzie ścianek rurki wycina się kilka podłużnych otworów.

Hamulec wylotowy - zmniejsza odrzut broni

Gazy proszkowe wylatujące z lufy pistoletu podążając za pociskiem, natychmiast rozchodzą się na boki, a część z nich wpada do otworów hamulca wylotowego. Gazy te uderzają z wielką siłą w ściany otworów, są od nich odpychane i wylatują, ale nie do przodu, ale lekko ukośnie i do tyłu. Jednocześnie napierają do przodu na ściany i popychają je, a wraz z nimi całą lufę pistoletu. Pomagają w monitorowaniu ognia, ponieważ powodują toczenie się lufy do przodu. A gdy już byli w lufie, odepchnęli broń. Hamulec wylotowy znacznie zmniejsza i tłumi odrzut.

Inni wynalazcy poszli inną drogą. Zamiast walczyć reaktywny ruch lufy i spróbować go ugasić, postanowili z dobrym skutkiem wykorzystać cofanie działa. Wynalazcy ci stworzyli wiele rodzajów broni automatycznej: karabiny, pistolety, karabiny maszynowe i armaty, w których odrzut służy do wyrzucenia zużytej łuski i przeładowania broni.

Artyleria rakietowa

Nie musisz w ogóle walczyć z odrzutem, ale użyj go: w końcu akcja i reakcja (odrzut) są równoważne, równe pod względem praw i równej wielkości, więc niech reaktywne działanie gazów proszkowych, zamiast odpychać lufę do tyłu, wysyła pocisk do przodu, w stronę celu. W ten sposób powstał artyleria rakietowa. W nim strumień gazów uderza nie do przodu, ale do tyłu, powodując reakcję pocisku skierowaną do przodu.

Dla pistolet rakietowy kosztowna i ciężka lufa okazuje się zbędna. Tańsza, prosta żelazna rura doskonale nadaje się do kierowania lotem pocisku. Możesz w ogóle obejść się bez rury i sprawić, że pocisk będzie ślizgał się po dwóch metalowych listwach.

W swojej konstrukcji pocisk rakietowy jest podobny do rakiety z fajerwerkami, ma tylko większy rozmiar. W jego części czołowej zamiast kompozycji na kolorowy brylant umieszczony jest ładunek wybuchowy o wielkiej niszczycielskiej sile. Środek pocisku wypełniony jest prochem, który po spaleniu tworzy potężny strumień gorących gazów, który popycha pocisk do przodu. W tym przypadku spalanie prochu może trwać przez znaczną część czasu lotu, a nie tylko przez krótki okres czasu, w którym zwykły pocisk przemieszcza się w lufie zwykłego działa. Strzałowi nie towarzyszy tak głośny dźwięk.

Artyleria rakietowa nie jest młodsza od zwykłej artylerii, a może nawet starsza: starożytne książki chińskie i arabskie napisane ponad tysiąc lat temu donoszą o bojowym użyciu rakiet.

W opisach bitew z późniejszych czasów nie, nie, i będzie wzmianka o rakietach bojowych. Kiedy wojska brytyjskie podbiły Indie, indyjscy wojownicy rakietowi swoimi ognistymi strzałami przerazili brytyjskich najeźdźców, którzy zniewolili ich ojczyznę. Dla Brytyjczyków w tamtym czasie broń odrzutowa była nowością.

Granaty rakietowe wynalezione przez generała K. I. Konstantinow, odważni obrońcy Sewastopola w latach 1854–1855 odparli ataki wojsk anglo-francuskich.

Rakieta

Ogromna przewaga nad konwencjonalną artylerią – nie trzeba było nosić ciężkich dział – przyciągnęła uwagę dowódców wojskowych na artylerię rakietową. Ale równie poważna wada uniemożliwiła jego ulepszenie.

Faktem jest, że ładunek pędny, czyli jak zwykło się mówić, ładunek siłowy, można było wykonać wyłącznie z czarnego prochu. A czarny proch jest niebezpieczny w obsłudze. Tak się złożyło podczas produkcji rakiety paliwo eksplodowało, a pracownicy zginęli. Czasami rakieta eksplodowała po wystrzeleniu, zabijając strzelców. Tworzenie i używanie takiej broni było niebezpieczne. Dlatego nie stało się to powszechne.

Prace, które rozpoczęły się pomyślnie, nie doprowadziły jednak do zbudowania międzyplanetarnego statku kosmicznego. Niemieccy faszyści przygotowali i rozpętali krwawą wojnę światową.

Pocisk

Niedociągnięcia w produkcji rakiet zostały wyeliminowane przez radzieckich projektantów i wynalazców. Podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej dali naszej armii doskonałą broń rakietową. Zbudowano moździerze strażnicze - wynaleziono „Katyuszę” i RS („eres”) - rakiety.

Pocisk

Pod względem jakości radziecka artyleria rakietowa przewyższała wszystkie zagraniczne modele i powodowała ogromne szkody wrogom.

Broniąc Ojczyzny, naród radziecki był zmuszony wykorzystać wszystkie osiągnięcia technologii rakietowej w służbie obronności.

W państwach faszystowskich wielu naukowców i inżynierów jeszcze przed wojną intensywnie rozwijało projekty nieludzkiej broni zagłady i masowego mordu. Uważali to za cel nauki.

Samolot autonomiczny

W czasie wojny inżynierowie Hitlera zbudowali kilkaset samobieżny samolot: Pociski V-1 i rakiety V-2. Były to muszle w kształcie cygara, o długości 14 metrów i średnicy 165 centymetrów. Zabójcze cygaro ważyło 12 ton; z czego 9 ton to paliwo, 2 tony to obudowa, a 1 tona to materiały wybuchowe. „V-2” leciał z prędkością do 5500 kilometrów na godzinę i mógł wznieść się na wysokość 170–180 kilometrów.

Te środki rażenia nie różniły się celnością trafienia i nadawały się jedynie do strzelania do tak dużych celów, jak duże i gęsto zaludnione miasta. Niemieccy faszyści wyprodukowali V-2 200-300 kilometrów od Londynu w przekonaniu, że miasto jest duże - gdzieś uderzy!

Jest mało prawdopodobne, aby Newton mógł sobie wyobrazić, że jego dowcipne doświadczenie i odkryte przez niego prawa ruchu staną się podstawą broni tworzonej przez bestialski gniew wobec ludzi, a całe dzielnice Londynu zamienią się w ruiny i staną się grobami ludzi schwytanych przez napad na ślepych „FAU”.

Statek kosmiczny

Od wieków ludzie pielęgnowali marzenie o lataniu w przestrzeni międzyplanetarnej, o odwiedzeniu Księżyca, tajemniczego Marsa i pochmurnej Wenus. Na ten temat napisano wiele powieści, nowel i opowiadań science fiction. Pisarze wysyłali swoich bohaterów w niebo na wytresowanych łabędziach, w balonach na ogrzane powietrze, w pociskach armatnich lub w inny niesamowity sposób. Jednak wszystkie te metody lotu opierały się na wynalazkach, które nie miały oparcia w nauce. Ludzie tylko wierzyli, że pewnego dnia będą mogli opuścić naszą planetę, ale nie wiedzieli, jak będą mogli tego dokonać.

Wspaniały naukowiec Konstanty Eduardowicz Ciołkowski po raz pierwszy w 1903 r dał naukowe podstawy idei podróży kosmicznych. Udowodnił, że ludzie mogą opuścić kulę ziemską, a za wehikuł posłuży rakieta, bo rakieta to jedyny silnik, który do swego ruchu nie potrzebuje żadnego zewnętrznego wsparcia. Dlatego rakieta zdolny do latania w przestrzeni pozbawionej powietrza.

Naukowiec Konstantin Eduardowicz Ciołkowski udowodnił, że ludzie mogą opuścić glob na rakiecie

Statek kosmiczny pod względem konstrukcji powinien przypominać rakietę, tyle że w jego głowie znajdować się będzie kabina dla pasażerów i przyrządów, a resztę przestrzeni zajmie zapas palnej mieszanki i silnik.

Aby zapewnić statkowi wymaganą prędkość, potrzebne jest odpowiednie paliwo. Proch i inne materiały wybuchowe w żadnym wypadku nie są odpowiednie: są niebezpieczne i palą się zbyt szybko, nie zapewniając długotrwałego ruchu. K. E. Ciołkowski zalecał stosowanie paliwa płynnego: alkoholu, benzyny lub skroplonego wodoru, spalanie w strumieniu czystego tlenu lub innego środka utleniającego. Wszyscy uznali słuszność tej rady, ponieważ nie znali wówczas najlepszego paliwa.

Pierwsza rakieta na paliwo ciekłe, ważąca szesnaście kilogramów, została przetestowana w Niemczech 10 kwietnia 1929 roku. Eksperymentalna rakieta wystartowała w powietrze i zniknęła z pola widzenia, zanim wynalazca i wszyscy obecni byli w stanie wyśledzić, dokąd poleciała. Po eksperymencie nie udało się odnaleźć rakiety. Następnym razem wynalazca postanowił „przechytrzyć” rakietę i przywiązał do niej czterokilometrową linę. Rakieta wystartowała, ciągnąc za sobą swój linowy ogon. Wyciągnęła dwa kilometry liny, zerwała ją i poszła za poprzedniczką w nieznanym kierunku. I tego uciekiniera również nie udało się odnaleźć.

Napęd odrzutowy opiera się na zasadzie odrzutu. W rakiecie podczas spalania paliwa z dyszy wyrzucane są gazy o wysokiej temperaturze z dużą prędkością U względem rakiety. Oznaczmy masę wyrzuconych gazów przez m, a masę rakiety po wypływie gazów przez M. Wtedy dla układu zamkniętego „rakieta + gazy” możemy napisać w oparciu o prawo zachowania pędu (analogicznie do problem strzelania z armaty): V = - gdzie V - prędkość rakiety po spalinach.

Tutaj założono, że prędkość początkowa rakiety wynosiła zero.

Otrzymany wzór na prędkość rakiety obowiązuje tylko pod warunkiem, że z rakiety zostanie jednocześnie wyrzucona cała masa spalonego paliwa. W rzeczywistości wypływ następuje stopniowo przez cały okres przyspieszonego ruchu rakiety. Z rakiety, która osiągnęła już określoną prędkość, wyrzucana jest każda kolejna porcja gazu.

Aby uzyskać dokładny wzór, należy bardziej szczegółowo rozważyć proces wypływu gazu z dyszy rakiety. Niech rakieta w chwili t będzie miała masę M i porusza się z prędkością V. W krótkim czasie Dt z rakiety zostanie wyrzucona pewna porcja gazu z prędkością względną U. Rakieta w chwili t + Dt będzie miała prędkość i jej masa będą równe M + DM , gdzie DM< 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна -ДM >0. Prędkość gazów w układzie inercjalnym OX będzie równa V+U. Zastosujmy zasadę zachowania pędu. W chwili t + Дt pęd rakiety jest równy ()(M + ДМ), a pęd wyemitowanych gazów jest równy. W chwili t pęd całego układu był równy SN. Zakładając, że układ „rakieta + gazy” jest zamknięty, możemy napisać:

Wartość można pominąć, ponieważ |DM|<< M. Разделив обе части последнего соотношения на Дt и перейдя к пределу при Дt >0, otrzymujemy

Wartość oznacza zużycie paliwa na jednostkę czasu. Wielkość tę nazywa się reaktywną siłą ciągu F p. Reaktywna siła ciągu działa na rakietę od strony wypływających gazów, jest skierowana w kierunku przeciwnym do prędkości względnej. Stosunek

wyraża drugie prawo Newtona dotyczące ciała o zmiennej masie. Jeśli gazy są wyrzucane z dyszy rakiety ściśle do tyłu (ryc. 1.17.3), to w postaci skalarnej zależność ta przyjmuje postać:

gdzie u jest modułem prędkości względnej. Korzystając z matematycznego działania całkowania, z tej zależności możemy otrzymać wzór na prędkość końcową x rakiety:

gdzie jest stosunkiem masy początkowej i końcowej rakiety. Wzór ten nazywa się wzorem Ciołkowskiego. Wynika z tego, że prędkość końcowa rakiety może przekraczać prędkość względną wypływu gazów. Dzięki temu rakietę można rozpędzić do dużych prędkości wymaganych w lotach kosmicznych. Można to jednak osiągnąć jedynie poprzez zużycie znacznej masy paliwa, stanowiącej dużą część masy początkowej rakiety. Przykładowo, aby osiągnąć pierwszą prędkość kosmiczną x = x 1 = 7,9 10 3 m/s przy u = 3 10 3 m/s (prędkości wypływu gazu podczas spalania paliwa są rzędu 2-4 km/s), masa początkowa jednostopniowej rakiety powinna wynosić około 14-krotność masy końcowej. Aby osiągnąć prędkość końcową x = 4u, stosunek musi wynosić = 50.

Znaczące zmniejszenie masy startowej rakiety można osiągnąć stosując rakiety wielostopniowe, gdy stopnie rakiety rozdzielają się w miarę wypalania paliwa. Z procesu późniejszego przyspieszania rakiety wyłączane są masy kontenerów, w których znajdowało się paliwo, zużyte silniki, układy sterowania itp. To właśnie na drodze tworzenia ekonomicznych rakiet wielostopniowych rozwija się współczesna nauka o rakietach.

Prawo zachowania pędu ma ogromne znaczenie w badaniu napędu odrzutowego.

Pod napęd odrzutowy zrozumieć ruch ciała, który następuje, gdy jego część zostanie oddzielona z określoną prędkością względem niego. (Na przykład, gdy produkty spalania wypływają z dyszy samolotu odrzutowego). W tym wypadku tzw Siła reakcji pchanie ciała.

Ruch reaktywny można zaobserwować w bardzo prosty sposób. Napompuj gumową piłkę dziecka i puść ją. Piłka będzie latać szybko (ryc. 5.4). Ruch będzie jednak krótkotrwały. Siła reakcji działa tylko tak długo, jak długo trwa wypływ powietrza. Główną cechą siły reakcji jest to, że powstaje ona w wyniku interakcji części układu bez jakiejkolwiek interakcji z ciałami zewnętrznymi. W naszym przykładzie piłka leci w wyniku interakcji z wypływającym z niej strumieniem powietrza. Siła nadająca przyspieszenie pieszemu na ziemi, parowcowi na wodzie czy samolotowi śmigłowemu w powietrzu powstaje jedynie w wyniku oddziaływania tych ciał z ziemią, wodą lub powietrzem.

Rozważmy przykłady rozwiązywania problemów związanych ze stosowaniem prawa zachowania pędu i ruchu reaktywnego.

1. Samochód o masie 10 ton ze sprzęgiem automatycznym, poruszający się z prędkością 12 m/s, dogania ten sam samochód o masie 20 ton, poruszający się z prędkością 6 m/s i łączy się z nim. Jadąc dalej razem, oba samochody zderzają się z trzecim samochodem o masie 7,5 tony stojącym na szynach. Znajdź prędkość poruszania się samochodów na różnych odcinkach toru. Ignoruj ​​tarcie.

Dany: M 1 = 10 kg m 2= 20 kg m 3= 7,5 kg 1 =12 m/s 2 = 6 m/s	Rozwiązanie: Na podstawie prawa zachowania pędu mamy , Gdzie jest całkowita prędkość ruchu dwóch samochodów, - trzech samochodów. Rozwiązując równanie, znajdujemy Z równania znajdujemy Zastępcze wartości liczbowe = (10 10 3 12+ 20 6) / (10 +20 ) = 8 (m/s) = 6,4 m/s Odpowiedź:= 8 m/s; = 6,4 m/s
-? -?

2. Pocisk wylatuje z karabinu z prędkością n = 900 m/s. Znajdź prędkość karabinu podczas odrzutu, jeśli jego masa M 500 razy większa od masy pocisku M P.

Dane: n = 900 m/s M w = 500 M P

Rozwiązanie: Pęd karabinu z pociskiem przed oddaniem strzału wynosił zero. Ponieważ możemy założyć, że układ karabin-pocisk jest w momencie wystrzału izolowany (siły zewnętrzne działające na układ nie są zerowe, ale znoszą się), jego pęd pozostanie niezmieniony. Po rzutowaniu wszystkich impulsów na oś równoległą do prędkości pocisku i zbiegającą się z nią w kierunku, możemy napisać ; stąd . w = - Znak „-” oznacza, że ​​kierunek prędkości karabinu jest przeciwny do kierunku prędkości pocisku. Odpowiedź: w =

V-?

3. Granat lecący z prędkością = 15 m/s eksplodował na dwie części o masach M 1 = 6 kg i m 2 = 14 kg. Prędkość większego odłamka 2 = 24 m/s skierowana jest w tym samym kierunku, co prędkość granatu przed eksplozją. Znajdź kierunek i wielkość prędkości mniejszego fragmentu.

Ponieważ kierunki prędkości i 2 pokrywają się, wówczas prędkość 1 będzie miała albo to samo

kierunku lub kierunku przeciwnym. Dopasujmy oś współrzędnych do tego kierunku,

przyjmując kierunek wektorów i 2 jako dodatni kierunek osi. Zaprojektujmy równanie

skoncentruj się na wybranej osi współrzędnych. Otrzymujemy równanie skalarne

Zastąpmy wartości liczbowe i obliczmy:

Znak „-” wskazuje, że prędkość 1 jest skierowana w kierunku przeciwnym do kierunku lotu granatu.

Odpowiedź:

4. Dwie kule o masie, które m 1=0,5 kg i m 2=0,2 kg, poruszajcie się ku sobie po gładkiej, poziomej powierzchni z prędkością i . Wyznacz ich prędkość po centralnym uderzeniu absolutnie niesprężystym.

Dany: m 1=0,5 kg m 2=0,2 kg

Rozwiązanie Oś OH skierujmy się wzdłuż linii przechodzącej przez środki poruszających się kulek w kierunku prędkości. Po zderzeniu całkowicie niesprężystym kulki poruszają się z tą samą prędkością. Ponieważ wzdłuż osi OH nie działają siły zewnętrzne (nie ma tarcia), wówczas suma rzutów impulsów na tę oś zostaje zachowana (suma rzutów impulsów obu kulek przed uderzeniem jest równa rzutowi impulsu całkowitego systemu po uderzeniu).

- ?

Od , i , wtedy .

Po uderzeniu kulki będą poruszać się w kierunku ujemnym osi OH z prędkością 0,4 m/s.

Odpowiedź:= 0,4 m/s

5. Dwie kulki plasteliny, których stosunek mas wynosi m2/m1=4, po zderzeniu połączyły się i zaczęły z dużą prędkością poruszać się po gładkiej, poziomej powierzchni (patrz rysunek). Wyznacz prędkość lekkiej kuli przed zderzeniem, jeżeli poruszała się ona 3 razy szybciej niż ciężka (), a kierunki ruchu kul były wzajemnie prostopadłe. Ignoruj ​​tarcie.

Zapiszmy to równanie w rzutach na oś OH I OJ, prowadzone tak długo, jak

pokazane na obrazku: ,

.

Od tego czasu .

Moduł prędkości jest równy: .

Więc dlatego, .

Zadania do samodzielnego rozwiązania

1. Dwie kule o masie, które m 1 I m 2, poruszajcie się ku sobie po gładkiej poziomej powierzchni z prędkością i . Wyznacz ich prędkość po centralnym uderzeniu absolutnie niesprężystym.

Nie. var

m 1

m 2

2. Samochód masowy m 1 z automatycznym sprzęgiem, poruszając się z dużą prędkością, dogania samochód o tej samej masie m 2 , porusza się z dużą prędkością i trzyma się jej. Jadąc dalej razem oba wagony zderzają się z trzecim wagonem masy stojącym na szynach m 3 . Znajdź prędkość poruszania się samochodów na różnych odcinkach toru. Ignoruj ​​tarcie.

Nie. var

m 1

m 2

m 3

3. rozwiązywać problemy

Opcje 1,6,11,16,21,26 zadanie nr 4

Opcje 2,7,12,17,22,27 zadanie nr 5

Opcje 3,8,13,18,23,28 zadanie nr 6

Opcje 4,9,14,19,24,29 zadanie nr 7

Opcje 5,10,15,20,25,30 zadanie nr 8

4. Osoba stojąca na lodzie ważąca m 1=60 kg łapie piłkę o masie m 2=0,50 kg, który leci poziomo z prędkością =20m/s. Jak daleko osoba z piłką przetoczy się po poziomej powierzchni lodu, jeśli wynosi współczynnik tarcia k=0,050?

5. Z karabinu o masie 4,0 kg wystrzelono pocisk o masie 10 g z prędkością 700 m/s. Jaka jest prędkość odrzutu karabinu, jeśli jest on zawieszony poziomo na sznurkach? Jak wysoko wznosi się karabin po strzale?

6. Pocisk o masie 4,0 kg wylatuje z lufy działa poziomo z prędkością 1000 m/s. Określ średnią siłę oporu urządzeń odrzutowych, jeżeli długość odrzutu lufy wzdłuż prowadnic nieruchomego pistoletu wynosi 1,0 m, a masa lufy wynosi 320 kg.

7. Rakieta, której masa bez paliwa m 1=400 g, podczas spalania paliwa unosi się do wysokości H=125m. Masa paliwa m 2= 50g. określić prędkość gazów opuszczających rakietę, zakładając, że spalanie paliwa następuje natychmiast.

8. Tratwa o masie M 1 = 400 kg i długość l=10m znajduje się w spokojnej wodzie. Dwóch chłopców z masami m 2=60 kg i m 3 = 40 kg stojące na przeciwległych końcach tratwy jednocześnie zaczynają zbliżać się do siebie z tą samą prędkością i zatrzymują się w momencie spotkania. Jak daleko przesunie się tratwa?

Napęd odrzutowy. Wzór Ciołkowskiego.

Napęd odrzutowy opiera się na zasadzie odrzutu. W rakiecie podczas spalania paliwa z dyszy wyrzucane są gazy o wysokiej temperaturze z dużą prędkością U względem rakiety. Oznaczmy masę wyrzuconych gazów przez m, a masę rakiety po wypływie gazów przez M. Wtedy dla układu zamkniętego „rakieta + gazy” możemy napisać w oparciu o prawo zachowania pędu (analogicznie do problem wystrzału armaty): , V= - gdzie V – prędkość rakiety po spalinach.

Tutaj założono, że prędkość początkowa rakiety wynosiła zero.

Otrzymany wzór na prędkość rakiety obowiązuje tylko pod warunkiem, że z rakiety zostanie jednocześnie wyrzucona cała masa spalonego paliwa. W rzeczywistości wypływ następuje stopniowo przez cały okres przyspieszonego ruchu rakiety. Z rakiety, która osiągnęła już określoną prędkość, wyrzucana jest każda kolejna porcja gazu.

Aby uzyskać dokładny wzór, należy bardziej szczegółowo rozważyć proces wypływu gazu z dyszy rakiety. Niech rakieta w chwili t będzie miała masę M i porusza się z prędkością V. W krótkim czasie Δt z rakiety zostanie wyrzucona pewna porcja gazu z prędkością względną U. Rakieta w chwili t + Δt będzie miała prędkość i jej masa będą równe M + ΔM , gdzie ΔM< 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна –ΔM >0. Prędkość gazów w układzie inercjalnym OX będzie równa V+U. Zastosujmy zasadę zachowania pędu. W chwili t + Δt pęd rakiety jest równy ()(M + ΔM), a pęd wyemitowanych gazów jest równy

Ma = μu,

gdzie u jest modułem prędkości względnej. Korzystając z matematycznego działania całkowania, z tej zależności możemy otrzymać wzór na prędkość końcową υ rakiety:

gdzie jest stosunkiem masy początkowej i końcowej rakiety. Wzór ten nazywa się wzorem Ciołkowskiego. Wynika z tego, że prędkość końcowa rakiety może przekraczać prędkość względną wypływu gazów. Dzięki temu rakietę można rozpędzić do dużych prędkości wymaganych w lotach kosmicznych. Można to jednak osiągnąć jedynie poprzez zużycie znacznej masy paliwa, stanowiącej dużą część masy początkowej rakiety. Przykładowo, aby osiągnąć pierwszą prędkość kosmiczną υ = υ 1 = 7,9 10 3 m/s przy u = 3 10 3 m/s (prędkości wypływu gazu podczas spalania paliwa są rzędu 2–4 km/s), masa początkowa jednostopniowej rakiety powinna wynosić około 14-krotność masy końcowej. Aby osiągnąć prędkość końcową υ = 4u, stosunek musi wynosić = 50.

Znaczące zmniejszenie masy startowej rakiety można osiągnąć stosując rakiety wielostopniowe, gdy stopnie rakiety rozdzielają się w miarę wypalania paliwa. Z procesu późniejszego przyspieszania rakiety wyłączane są masy kontenerów, w których znajdowało się paliwo, zużyte silniki, układy sterowania itp. To właśnie na drodze tworzenia ekonomicznych rakiet wielostopniowych rozwija się współczesna nauka o rakietach.

Dziś większości ludzi napęd odrzutowy kojarzy się oczywiście przede wszystkim z najnowszymi osiągnięciami naukowymi i technicznymi. Z podręczników fizyki wiemy, że przez „reaktywny” rozumiemy ruch powstający w wyniku oddzielenia się jakiejkolwiek jego części od przedmiotu (ciała). Człowiek chciał wznieść się w niebo do gwiazd, chciał latać, ale swoje marzenie mógł zrealizować dopiero wraz z pojawieniem się samolotów odrzutowych i statków kosmicznych schodkowych, zdolnych do pokonywania ogromnych odległości, przyspieszając do prędkości ponaddźwiękowych, dzięki zainstalowane na nich nowoczesne silniki odrzutowe. Projektanci i inżynierowie rozwijali możliwość zastosowania napędu odrzutowego w silnikach. Pisarze science fiction również nie stali z boku, oferując najbardziej niesamowite pomysły i sposoby osiągnięcia tego celu. Co zaskakujące, ta zasada ruchu jest szeroko rozpowszechniona wśród dzikich zwierząt. Wystarczy się rozejrzeć, aby zauważyć mieszkańców mórz i lądów, wśród których znajdują się rośliny, których podstawą ruchu jest zasada reaktywności.

Fabuła

Już w czasach starożytnych naukowcy z zainteresowaniem badali i analizowali zjawiska związane z ruchem strumieniowym w przyrodzie. Jednym z pierwszych, którzy teoretycznie uzasadnili i opisali jego istotę, był Heron, mechanik i teoretyk starożytnej Grecji, który wynalazł pierwszy silnik parowy, nazwany jego imieniem. Chińczykom udało się znaleźć praktyczne zastosowania metody reaktywnej. Jako pierwsi, opierając się na sposobie przemieszczania mątwy i ośmiornic, wynaleźli rakiety już w XIII wieku. Wykorzystywano je do sztucznych ogni, robiąc ogromne wrażenie, a także jako flary sygnalizacyjne i być może rakiety wojskowe, które służyły jako artyleria rakietowa. Z biegiem czasu technologia ta dotarła do Europy.

Pionierem czasów nowożytnych był N. Kibalchich, który opracował projekt prototypowego samolotu z silnikiem odrzutowym. Był wybitnym wynalazcą i przekonanym rewolucjonistą, za co został uwięziony. To właśnie w więzieniu przeszedł do historii tworząc swój projekt. Po egzekucji za aktywną działalność rewolucyjną i wypowiadanie się przeciwko monarchii, jego wynalazek popadł w zapomnienie na półkach archiwalnych. Po pewnym czasie K. Ciołkowskiemu udało się udoskonalić pomysły Kibalchicha, udowadniając możliwość eksploracji przestrzeni kosmicznej poprzez reaktywny napęd statków kosmicznych.

Później, podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej, pojawiły się słynne Katiusze, polowe systemy artylerii rakietowej. Jest to czuła nazwa, której ludzie nieformalnie używali w odniesieniu do potężnych instalacji używanych przez siły ZSRR. Nie wiadomo na pewno, dlaczego broń otrzymała tę nazwę. Powodem była albo popularność pieśni Blantera, albo litera „K” na korpusie moździerza. Z biegiem czasu żołnierze pierwszej linii frontu zaczęli nadawać przydomki innej broni, tworząc w ten sposób nową tradycję. Niemcy nazwali tę wyrzutnię rakiet bojowych „organami stalinowskimi” ze względu na swój wygląd, który przypominał instrument muzyczny i przeszywający dźwięk wydobywający się z wystrzeliwanych rakiet.

Świat warzyw

Przedstawiciele fauny korzystają również z praw napędu odrzutowego. Większość roślin posiadających te właściwości to rośliny jednoroczne i młode byliny: karp kolczasty, łopatonoga zwyczajna, twardziel niecierpka, pikulnik dwucięty, meringia trójżyłkowa.

Ogórek kłujący, zwany także szalonym ogórkiem, należy do rodziny dyni. Roślina ta osiąga duże rozmiary, ma gruby korzeń z szorstką łodygą i dużymi liśćmi. Rośnie w Azji Środkowej, Morzu Śródziemnym, na Kaukazie i jest dość pospolity na południu Rosji i Ukrainy. Wewnątrz owocu w okresie dojrzewania nasion przekształca się w śluz, który pod wpływem temperatury zaczyna fermentować i wydzielać gazy. Bliżej dojrzewania ciśnienie wewnątrz owocu może osiągnąć 8 atmosfer. Następnie, po lekkim dotknięciu, owoc odrywa się od nasady, a nasiona wraz z płynem wylatują z owocu z prędkością 10 m/s. Ze względu na zdolność strzelania na długość 12 m, roślinę nazwano „pistoletem damskim”.

Twardziel niecierpka jest szeroko rozpowszechnionym gatunkiem jednorocznym. Występuje z reguły w zacienionych lasach, wzdłuż brzegów rzek. Będąc w północno-wschodniej części Ameryki Północnej i Republiki Południowej Afryki, z powodzeniem się zakorzenił. Touch-me-not rozmnaża się przez nasiona. Nasiona niecierpka są małe, ważą nie więcej niż 5 mg i są rzucane na odległość 90 cm.Dzięki tej metodzie rozprzestrzeniania nasion roślina zyskała swoją nazwę.

Świat zwierząt

Napęd odrzutowy - ciekawostki o świecie zwierząt. U głowonogów napęd strumieniowy odbywa się poprzez wodę wydychaną przez syfon, który zwykle zwęża się do małego otworu, aby uzyskać maksymalny przepływ wydechowy. Woda przepływa przez skrzela przed wydechem, spełniając podwójny cel: oddychanie i ruch. Zające morskie, zwane także ślimakami, poruszają się podobnie, ale bez złożonego aparatu neurologicznego głowonogów poruszają się bardziej niezdarnie.

Niektóre rycerki rozwinęły również napęd odrzutowy, wtłaczając wodę do skrzeli w celu uzupełnienia ruchu płetw.

U larw ważek siłę reakcji uzyskuje się poprzez wyparcie wody z wyspecjalizowanej jamy w ciele. Przegrzebki i kardidy, syfonofory, tuniki (takie jak salpy) i niektóre meduzy również korzystają z napędu odrzutowego.

Przegrzebki przeważnie leżą spokojnie na dnie, ale gdy pojawia się niebezpieczeństwo, szybko zamykają zawory muszli, wypychając w ten sposób wodę. Ten mechanizm zachowania mówi również o zastosowaniu zasady ruchu reaktywnego. Dzięki niemu przegrzebki mogą unosić się w górę i przemieszczać na duże odległości, wykorzystując technikę otwierania i zamykania muszli.

Kałamarnica również wykorzystuje tę metodę, chłonie wodę, a następnie z dużą siłą przepycha ją przez lejek i porusza się z prędkością co najmniej 70 km/h. Zbierając macki w jeden węzeł, ciało kałamarnicy tworzy opływowy kształt. Wykorzystując silnik kałamarnicy jako podstawę, inżynierowie zaprojektowali armatkę wodną. Znajdująca się w nim woda jest zasysana do komory, a następnie wyrzucana przez dyszę. W ten sposób statek jest skierowany w stronę przeciwną do wyrzucanego strumienia.

W porównaniu do kałamarnic, salpy korzystają z najbardziej wydajnych silników, zużywając o rząd wielkości mniej energii niż kałamarnice. Poruszając się, salpa wypuszcza wodę do otworu z przodu, a następnie wchodzi do szerokiej jamy, w której rozciągają się skrzela. Po łyku otwór zamyka się i za pomocą kurczenia się mięśni podłużnych i poprzecznych ściskających ciało, woda jest uwalniana przez otwór z tyłu.

Najbardziej niezwykłym ze wszystkich mechanizmów lokomocji jest kot pospolity. Marcel Despres zasugerował, że ciało jest w stanie poruszać się i zmieniać swoje położenie nawet przy pomocy samych sił wewnętrznych (bez odpychania się i polegania na czymkolwiek), z czego można wnioskować, że prawa Newtona mogą być błędne. Dowodem jego przypuszczeń może być kot, który spadł z wysokości. Jeśli upadnie do góry nogami, nadal wyląduje na wszystkich łapach, stało się to już pewnego rodzaju aksjomatem. Po szczegółowym sfotografowaniu ruchu kota mogliśmy zobaczyć na kadrach wszystko, co robi on w powietrzu. Widzieliśmy, jak poruszała łapą, co wywołało reakcję jej ciała, obracając się w przeciwnym kierunku niż ruch łapy. Działając zgodnie z prawami Newtona, kot wylądował pomyślnie.

U zwierząt wszystko dzieje się na poziomie instynktu, ludzie z kolei robią to świadomie. Profesjonalnym pływakom, po zeskoczeniu z wieży, udaje się trzykrotnie zawrócić w powietrzu, a po zatrzymaniu rotacji wyprostować się ściśle pionowo i zanurzyć się w wodzie. Ta sama zasada dotyczy gimnastyczek cyrku powietrznego.

Bez względu na to, jak bardzo ludzie próbują prześcignąć naturę, udoskonalając stworzone przez nią wynalazki, wciąż nie osiągnęliśmy jeszcze technologicznej doskonałości, w której samoloty mogłyby powtarzać czynności ważki: unosić się w powietrzu, natychmiast cofać się lub przesuwać na bok. A wszystko to dzieje się przy dużej prędkości. Być może minie jeszcze trochę czasu, a samoloty, dzięki dostosowaniu aerodynamiki i możliwości odrzutowych ważek, będą mogły wykonywać ostre zakręty i staną się mniej podatne na warunki zewnętrzne. Patrząc na przyrodę, człowiek może jeszcze wiele ulepszyć na rzecz postępu technicznego.

Prawa Newtona pomagają wyjaśnić bardzo ważne zjawisko mechaniczne - napęd odrzutowy. Tak nazywa się ruch ciała, który następuje po oddzieleniu od niego jakiejś jego części przy dowolnej prędkości.

Weźmy na przykład gumową piłkę dla dzieci, napompuj ją i puść. Zobaczymy, że gdy powietrze zacznie ją opuszczać w jednym kierunku, sama piłka poleci w drugim. To jest ruch reaktywny.

Niektórzy przedstawiciele świata zwierząt poruszają się na zasadzie napędu odrzutowego, jak na przykład kałamarnice i ośmiornice. Okresowo wyrzucając pochłoniętą przez siebie wodę, są w stanie osiągnąć prędkość do 60-70 km/h. Meduzy, mątwy i niektóre inne zwierzęta poruszają się w podobny sposób.

Przykłady napędu odrzutowego można znaleźć także w świecie roślin. Na przykład dojrzałe owoce „szalonego” ogórka przy najlżejszym dotknięciu odbijają się od łodygi, a gorzki płyn z nasionami zostaje na siłę wyrzucony przez dziurę utworzoną w miejscu oddzielonej łodygi; same ogórki odlatują w przeciwnym kierunku.

Ruch reaktywny występujący po uwolnieniu wody można zaobserwować w następującym doświadczeniu. Wlać wodę do szklanego lejka połączonego z gumową rurką z końcówką w kształcie litery L (ryc. 20). Zobaczymy, że kiedy woda zacznie wypływać z rurki, sama rura zacznie się poruszać i odchylać w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu wody.

Loty opierają się na zasadzie napędu odrzutowego rakiety. Nowoczesna rakieta kosmiczna to bardzo złożony samolot składający się z setek tysięcy i milionów części. Masa rakiety jest ogromna. Składa się z masy płynu roboczego (czyli gorących gazów powstających w wyniku spalania paliwa i emitowanych w postaci strumienia odrzutowego) oraz końcowej, czyli jak to się mówi, „suchej” masy rakiety pozostałej po płyn roboczy jest wyrzucany z rakiety.

Z kolei na „suchą” masę rakiety składa się masa konstrukcji (tj. powłoka rakiety, jej silniki i układ sterowania) oraz masa ładunku (tj. aparatura naukowa, korpus statku kosmicznego wystrzelonego na orbitę). , załoga i system podtrzymywania życia statku).

W miarę wyczerpywania się płynu roboczego uwolnione zbiorniki, nadmiar części pocisku itp. zaczynają obciążać rakietę niepotrzebnym ładunkiem, utrudniając przyspieszenie. Dlatego do osiągnięcia kosmicznych prędkości wykorzystuje się rakiety kompozytowe (lub wielostopniowe) (ryc. 21). Początkowo w takich rakietach działają tylko bloki pierwszego stopnia 1. Gdy wyczerpią się w nich zapasy paliwa, następuje ich rozdzielenie i załączenie drugiego stopnia 2; po wyczerpaniu się paliwa w nim jest ono również oddzielane i włączany jest trzeci stopień 3. Satelita lub inny statek kosmiczny znajdujący się w głowicy rakiety przykryty jest owiewką głowicy 4, której opływowy kształt pomaga zmniejszyć opór powietrza, gdy rakieta leci w atmosferze ziemskiej.

Kiedy strumień gazu zostaje wyrzucony z rakiety z dużą prędkością, sama rakieta pędzi w przeciwnym kierunku. Dlaczego to się dzieje?

Zgodnie z trzecim prawem Newtona siła F, z jaką rakieta działa na płyn roboczy, jest równa co do wielkości i przeciwna do kierunku siły F”, z jaką płyn roboczy działa na korpus rakiety:

Siła F” (zwana siłą reakcji) przyspiesza rakietę.

Z równości (10.1) wynika, że ​​impuls przekazany ciału jest równy iloczynowi siły i czasu jej działania. Dlatego równe siły działające w tym samym czasie nadają ciałom równe impulsy. W tym przypadku impuls m p v p uzyskany przez rakietę musi odpowiadać impulsowi m gaz v gaz wyrzuconych gazów:

m р v р = m gaz v gaz

Wynika z tego, że prędkość rakiety

Przeanalizujmy powstałe wyrażenie. Widzimy, że prędkość rakiety jest tym większa, im większa jest prędkość emitowanych gazów i im większy jest stosunek masy płynu roboczego (czyli masy paliwa) do końcowej („suchej”) masy rakiety. Rakieta.

Wzór (12.2) jest przybliżony. Nie bierze się pod uwagę, że w miarę spalania paliwa masa lecącej rakiety staje się coraz mniejsza. Dokładny wzór na prędkość rakiety został po raz pierwszy uzyskany w 1897 r. przez K. E. Ciołkowskiego i dlatego nosi jego imię.

Wzór Ciołkowskiego pozwala obliczyć zapasy paliwa potrzebne do nadania danej prędkości rakiety. W tabeli 3 przedstawiono stosunek masy początkowej rakiety m0 do jej masy końcowej m, odpowiadający różnym prędkościom rakiety przy prędkości strumienia gazu (względem rakiety) v = 4 km/s.

Przykładowo, aby nadać rakiecie prędkość przekraczającą 4-krotnie prędkość przepływu gazu (v p = 16 km/s), konieczne jest, aby masa początkowa rakiety (wraz z paliwem) przekraczała końcową („suchą”) masa rakiety 55 razy (m 0 /m = 55). Oznacza to, że lwią część całkowitej masy rakiety w momencie startu powinna stanowić masa paliwa. Dla porównania, ładunek powinien mieć bardzo małą masę.

Ważny wkład w rozwój teorii napędu odrzutowego wniósł współczesny K. E. Ciołkowskiemu, rosyjski naukowiec I. V. Meshchersky (1859–1935). Jego imieniem nazwano równanie ruchu ciała o zmiennej masie.

1. Co to jest napęd odrzutowy? Daj przykłady. 2. W eksperymencie pokazanym na rysunku 22, gdy woda wypływa przez zakrzywione rurki, wiadro obraca się w kierunku wskazanym strzałką. Wyjaśnij zjawisko. 3. Od czego zależy prędkość, jaką osiąga rakieta po spaleniu paliwa?