Интересная информация о реактивном движении. Физика. Реактивное движение в природе и в технике

Реактивное движение – определение в физике, история открытия, суть, формула

Интересная информация о реактивном движении. Физика. Реактивное движение в природе и в технике

Различные механизмы на основе рассматриваемого физического явления начали возникать давно. Стоит выделить некоторые моменты:

  1. С древних времен среди ученых наблюдалось реактивное движение в природе и технике. Наиболее ранними считаются записи древнегреческого математика и механика Герона, который при этом не смог пойти дальше теоретических изысканий.
  2. Что касается истории того, как появились примеры реактивного движения на практике, то здесь первенство держат представители Китая. Еще в XII веке они решили заимствовать у каракатиц и осьминогов принцип такого движения для первых ракет. Их применяли как для развлечений, так и боевого оружия. Позднее оно перешло к арабам и европейцам.
  3. Естественно, что первые ракеты условно реактивного вида были сравнительно простыми по конструкции и несколько столетий пребывали в стагнации.

Тогда казалось, что работы по развитию теории и практики движения замерли. Но в XIX веке случился настоящий прорыв, который связывают с общим развитием физики как науки в практическом и теоретическом плане.

Явление в новейшем времени

Лавры открывателя реактивного движения в природе и технике иногда присваивают талантливому изобретателю и революционеру Николаю Кибальчичу.

Собственный проект двигателя и летательного аппарата, предшествующего появлению самолета, он смог основать, когда отбывал тюремное заключение.

В итоге Кибальчич был казнен за революционные действия, а проект осел на полках царских охранных органов.

Работы Кибальчича, какие могли использоваться в указанном направлении, открыты и дополнены с помощью трудов великого ученого Константина Циолковского.

В период с 1903 по 1914 год он опубликовал значительную часть работ с доказательствами реальной возможности применения реактивного передвижения для постройки космических устройств по исследованию межзвездных пространств.

Также Циолковским сформулирован принцип создания ракет. В настоящее время ряд идей Циолковского применяется для решения задач в плане ракетостроения.

Природные примеры движения

Наглядно формулы реактивного движения на практике можно увидеть в природе. Наиболее ярко в этом плане выделяют некоторых морских обитателей:

  • Многие во время купания в море встречали медуз. Но мало кто знает, что их движение зависит от реактивной тяги. За счет того, что их строение включает прозрачный купол, они могут вылавливать воду. Этот процесс можно назвать реактивным передвижением.
  • Схожую механику имеет каракатица, благодаря особой воронке впереди. С ее помощью вода набирается в полость жабер, после чего все быстро выбрасывается из воронки взад или вбок, исходя из необходимого направления движения.
  • Наиболее интересным случаем является кальмар, нередко сравниваемый с живой торпедой. Ракета полностью воспроизводит тело кальмара. Для стремительного броска он применяет природный реактивный двигатель. Окруженный мантией и специальной мышечной тканью, полость внутри всасывает всю воду. Затем струя резко вылетает через узковатое сопло. Притом все десять щупалец складываются так, чтобы была приобретена обтекаемая форма. Столь совершенная реактивная навигация помогает достичь особо высокой скорости до 70 километров в час.

В природе также встречаются обладатели естественных реактивных двигателей. Одним из таких является бешеный огурец. При созревании плодов даже при легком касании он стреляет клейковиной с семенами.

Закон и уравнение

Важно разобрать суть такого движения и дать ему грамотное определение, так как от этого зависит дальнейшее рассмотрение физических явлений в науке.

Есть достаточно простой способ, с помощью которого можно наглядно продемонстрировать это явление. Обычный шарик надувают воздухом и сразу выпускают.

Действие будет развиваться стремительно до момента, когда полностью уйдет запас воздуха. Объяснение кроется в третьем законе Ньютона.

Согласно ему, два тела взаимодействуют между собой с равными по значению и противоположными по направлению силами.

Сила, действующая на выходящие потоки воздуха, и сила отталкивания шарика равняются между собой. Аналогично действует ракета, выбрасывая на высокой скорости часть собственной массы. Притом наблюдается сильное ускорение в другом направлении.

С помощью физики можно объяснить реактивное движение законом о сохранении импульса (произведение массы тела и скорости). Ракета в покое имеет импульс и скорость в нулевых значениях. При выбросе реактивной струи оставшаяся часть по закону сохранения импульса приобретает ту скорость, когда суммарный импульс равняется нулю.

В целом такое движение возможно описывать следующим уравнением: m s v s +m р v р =0 m s v s =-m р v s, где m s v s — импульс воссоздаваемой струей газов, m р v р — импульс, создающийся ракетой.

Знак минус показывает, что направление движения ракеты и сила движения струи лежат в разных плоскостях.

Техническая область

Для новейшей техники указанное движение играет значительную роль, поскольку реактивные двигатели способны привести в движение различные конструкции, от самолетов до кораблей. Хотя непосредственно конструкция двигателя может значительно отличаться по сравнению с конкурентами, в каждом должен лежать один из элементов:

  1. запас топлива, предназначение которого — в обеспечении поднятия аппарата;
  2. камера для сжигания топлива, позволяющая отделить нужную часть ракеты;
  3. сопло, задача которого — ускорить реактивную струю и продолжать движение вверх.

По схеме космический аппарат должен был напоминать реактивный снаряд. Но впереди должна была быть кабина для приборов и людей, а в остальной части — запас топлива и двигатель. Для придания необходимой скорости было важно подобрать правильное топливо. Слишком опасно и ненадежно было применение взрывчатых веществ по типу пороха.

Циолковским было рекомендовано задействовать спирт, бензин или водород. Они горят в чистом кислороде или ином окислителе. Это приняли все, поскольку лучшего варианта на тот момент не было.

Первая ракета весом в 16 килограммов испытана в 1929 году в Германии. Опытный образец улетел в воздух и скрылся из вида до того, как можно было бы отследить траекторию: поиски были безуспешны.

Нужно было думать над доработкой модели.

Вторая попытка сопровождалась небольшой хитростью. К ракете привязали веревку длиной в 4 километра. Взвившись, ракета вытянула половину веревки и улетела в неизвестном направлении. Поиски также оказались безрезультатны.

Первая успешная попытка запуска ракеты на жидком топливе осуществилась 17 августа 1933 года. После запуска ракета она пролетела положенные километры и успешно села. В действии подтвердились законы Ньютона.

В дальнейшем успешное применение летательных объектов продолжилось.

Рассматриваемое движение успешно применяется в ракетостроении и физике в целом. Даже природа показывает, насколько обширно его применение.

Источник: https://nauka.club/fizika/reaktivnoe-dvizhenie.html

Доклад Реактивное движение 9, 10 класс

Интересная информация о реактивном движении. Физика. Реактивное движение в природе и в технике

Изучение физических законов для человека необходимо с точки зрения их практического использования.

Закон сохранения импульса: для системы, состоящей из любого числа тел, суммарный импульс остается постоянным при отсутствии внешних сил. Этот закон является одним из фундаментальных и не имеет исключений.

Реактивное движение – пример проявления этого закона в действии. Очень часто мы можем наблюдать это движение в нашей повседневной жизни.

Примеры. Если надеть на водопроводный кран резиновую трубку, то при вытекании воды трубка уйдет в сторону, противоположную струе. Реактивная сила водяного потока заставит развернуться свернутый для полива шланг. Эта же сила вращает ствол дождевального аппарата. Чтобы это произошло, конструкция ствола предусматривает специальный изгиб в горизонтальном направлении.

Реакция струи имеет место всегда, когда струя жидкости или газа встречает препятствие и тогда она меняет направление. Турбины как раз и используют такую идею для получения вращательного движения.

Главной деталью любой турбины является колесо с лопатками, которые насажены на обод под углом. Пар, ударяясь о лопатки, отражается от них и изменяет направление движения.

Реакция струи, в свою очередь, будет вращать колесо турбины.

Еще примеры. Ветряная мельница. Ветродвигатель. Гребной винт. Гребное колесо. Эти механизмы, приводящие в движение суда, имеют один и тот же принцип действия – реакция отбрасываемой струи. Воздушный винт – пропеллер – работает точно так же. Реакция струи – это и есть тяга винта.

Водяной или воздушный винт при вращении отгоняет воду или воздух в одну сторону, а морское или воздушное судно перемещается в другую сторону под действием реакции струи, направленной на винт. Сюда же можно отнести комнатные вентиляторы. Отбрасываемый поток воздуха и создает тот приятный ветер, которого мы ожидаем в сильную жару.

Плавание человека, катание на лодке – тоже примеры реактивного движения. Вы катались на лодке? Вспомните, куда вы направляете весло, а куда движется лодка.

Движение ракеты есть суть реакция струи, но при этом весь запас отбрасываемых газов ракета несет с собой. В древнем Китае изобрели пороховую ракету. В ней оболочка заполняется медленно горящим порохом, выделяющим раскаленный газ. Он вылетает вниз с большой скоростью из дырки в оболочке, а ракета взмывает вверх.

Что такое реактивный двигатель? Это ракета, двигающая какое-либо транспортное средство. Баллистическая ракета состоит из двигателей большой мощности, которые работают при разгоне, и запаса топлива.

Такая ракета будет иметь также полезную нагрузку. Если для военных целей – это боеголовка, для мирных – космический корабль.

Тяга реактивного двигателя – это сила реакции вытекающего после сгорания топлива газа.

При полете ракеты на околоземное пространство ее ускорение будет тем больше, тем меньше масса оставшегося агрегата. А масса уменьшается по мере расходования запаса топлива. И по второму закону Ньютона приращение скорости будет тем больше, чем меньше масса содержимого корпуса ракеты.

Еще один фактор влияет на скорость движения ракеты – изменение скорости течения частиц газа до огромных значений. А это зависит от вида топлива, формы отверстия, называемого соплом, для отвода сгоревшего вещества топлива.

Таким образом, реактивное движение тела – это то, которое возникает при отделении с какой-либо скоростью некоторой его части.

Вариант №2

Реактивное движение – это способ применения закона сохранения импульса на практике. Реактивным называется вид движения тела с отделением от него части, летящей с определенной скоростью. Такой вид движения наблюдается не только в обыденной жизни, технике, но и в природе.

В быту реактивное движение можно наблюдать, если надуть воздушный шарик, а затем отпустить его. При этом воздух из шарика будет выходить в одну сторону, а шарик полетит в другую. Движение шарика прекратится, когда большая часть воздуха выйдет из него.

В технике самыми яркими примерами реактивного движения являются: ракета, сегнерово колесо. Впервые описание ракеты, как транспортного средства для космических полетов, было сделано Константином Эдуардовичем Циолковским – русским ученым в начале XX века.

Но его идеи смог воплотить в жизнь советский конструктор Сергей Павлович Королев только в середине XX века. Во время полета ракеты отделяющейся частью является струя газов, образующаяся при сгорании топлива. Струя газов так же, как и в случае с шариком, устремляется в сторону, противоположную движению ракеты.

 Ракеты, применяемые для организации красочных фейерверков, сигнальные ракеты тоже работают по принципу реактивного движения.

Рассмотрим еще один вид реактивного движения – сегнерово колесо. Сегнеровым колесо названо по фамилии венгерского ученого-физика Иоганна Сегнера, который и изобрел его в 1750 году.

В качестве отделяющейся части здесь выступает вода, которая выливается из изогнутой на конце трубки  с большой скоростью и заставляет вращаться колесо.

Данный метод до сих пор применяется в центробежном фильтре для очистки масла в автомобилях.

В природе реактивное движение используют такие животные, как: кальмар, сальпа, каракатица. Через отверстия у себя в теле они вбирают воду, а затем выбрасывают ее наружу и двигаются в сторону, противоположную вылету струи воды.

Растения также используют реактивное движение для распространения своих семян. Примером такого распространения являются плоды бешеного огурца. Даже небольшое прикосновение к созревшим плодам заставляет их отлетать от плодоножки и раскрываться. При этом семечко, расположенное в специальной клейкой жидкости, отлетает в сторону, противоположную коробочке.

10 класс, 9 класс кратко

Популярные доклады

  • Доклад все об Охотском море сообщениеЭто самое холодное из морей Тихого океана. Раньше называлось Камчатским. А сейчас называется так, потому, что в него впадает река Охота. Всего в него впадает около ста двадцати рек, но все они небольшие. Море омывает берега только двух стран – Японии
  • Доклад Техника кувырка вперед 6 классМногих людей привлекают необычные интересные акробатические упражнения. Некоторые из них они пытаются сделать самостоятельно. Самым простым является кувырок вперёд, считающийся базовым элементом в гимнастике.
  • Доклад про князя Владимира Красное СолнышкоВладимир является самым известным князем, о котором до сих пор говорят и помнят. Мало кто никогда не слышал о нем. Именно поэтому о его биографии знают все, а вот по-настоящему интересные факты доступны не всем.

Источник: https://more-dokladov.ru/doklad-soobshchenie/raznoe/reaktivnoe-dvizhenie-9-10-klass

Использование реактивного движения в быту

Интересная информация о реактивном движении. Физика. Реактивное движение в природе и в технике

Наука является ключевым званьем во многих сферах жизни, в том числе и бытовой. Так, следовательно, вопрос реактивного движения в быту поможет понять действие некоторых вещей на самых простых примерах. Благодаря этому понятию, а также разработкам в этой сфере, люди научились строить реактивные самолеты и ракеты, на которых можно летать в космос.

Яркие примеры реактивного движения в быту и технике

Довольно интересным является факт, что даже для детей реактивное движение может быть познавательным и интересным. Именно поэтому данная тема активно изучается на первых курсах физики. Изначально, нужно рассказать о том, что реактивное движение представляет собой особый вид движения, которое происходит во время отделения от тела с определенной скоростью какой-либо его части.

Простыми словами это понятие можно описать в следующих примерах:

  1. Фейерверк.
  2. Воздушный шар.

Фейерверк. Чаще всего они производятся в обычной картонной тубе. Самым первым в такую ёмкость засыпают специальные химические примеси, которые обеспечивают яркий световой эффект. Далее идёт порох.

Как только человек зажигает фитиль, то сразу же автоматически запускается своеобразный детонатор, а в конце происходит взрыв.

В качестве главных компонентов для конструирования фейерверков используют:

  • топливо;
  • окислитель;
  • различные химические соединения, благодаря которым мы с вами можем увидеть разные цветовые эффекты. 

Таким образом, в ходе высвобождения огромной энергии и происходит яркое феерическое шоу.

Воздушный шар. Во время объяснения примера реактивного движения в быту на обычном шарике, прежде всего, нужно сказать, что в процессе, когда из шара выходит сжатый воздух, то сам шарик и совершает непосредственное реактивное движение.

А сама сила взаимодействия, вызывает тот момент, когда направление движения шарика будет совершенно противоположным к направлению выхода воздушной струи.

В ходе изучения данного понятия, обязательно узнайте, кто открыл реактивное движение, поскольку история открытия этого понятия очень интересна и завлекательная.

Смотрите видео о том, какое движение называют реактивным.

Главные примеры реактивного движения в технике

Сегодня существует огромное количество самой разной техники, которая работает на основе данного понятия. Так, многие могут даже не знать об этом, но при изучении данного вопроса, всё быстро становится на свои места. Тремя яркими примерами этого понятия в техники можно назвать:

  1. Системы полива.
  2. Тележки с моторчиками.
  3. Огнетушитель.

Системы полива. Суть работы систем полива заключается в том, что вода поступает из распределительного трубопровода в поливной трубопровод. Когда поливной трубопровод заполняется полностью, то давление сразу повышается до расчетного. Именно под действием давления вода и вылетает из поливных капельниц.

Тележки с моторчиками. Во время того, когда воздух, который издает пропеллер, будет двигаться в одну сторону, а сама непосредственно тележка будет двигаться в противоположную сторону. Следует отметить, что во время изменения направления движения струи воздуха, движение тележки также изменится автоматически.

Огнетушитель. Работа данного устройства строится на высвобождении огнетушащего порошкового химического средства, который вытесняется под воздействием избыточного давления, что создается рабочим газом. Под воздействием давления порошок подходит к выпускному клапану, потом проходя через насадки, и попадает на очаг пожара через открытый выпускной клапан.

Нужно сказать о том, что в технике реактивное движение во многом напоминает обычную природную реактивность. Так, еще древние китайцы придумали бамбуковые тубы, которые начинялись порохом и применялись для развлечения. Очень много интересной и познавательной информации можно узнать в ходе изучения реактивного движения и его применения.

Где ещё можно встретить реактивное движение?

Как ни странно, но это понятие тесно связанно с нашей природой, а точнее с представителями морской фауны. Так, реактивное движение в своей жизнедеятельности используют очень много моллюск:

  • кальмары;
  • медузы;
  • представители каракатиц;
  • осьминоги.

Читайте о характеристике реактивного движения.
А также о принципе реактивного движения ракеты.

Можно привести самой простой пример на моллюске – гребешке, так это существо движется благодаря реактивной силе струи воды, которая выходит из его раковины во время внезапного и резкого сжатия ее створок.

Данное понятие можно встретить и в растительном мире. В данном случае речь идёт о созревших плодах так называемого «Бешеного огурца». Так, даже при минимальном прикосновении к созревшим плодам этого растения они мгновенно отделяются от плодоножки.

А из самого получившегося отверстия с большой силой вылетает особая клейкая жидкость, в которой есть семена. Касательно самого огурца, то он отлетает совершенно в противоположном направлении.

Кстати огурец в этот момент может пролететь огромное расстояние, максимальным показателем является отметка в 12 метров.

Касательно вопроса закона сохранения импульса реактивного движения, то к его изучению нужно подойти очень внимательно, поскольку если пропустить даже малейшую деталь, вы не сможете разобраться в этом деле.

Законы физики, без которых не существовало бы реактивное движение

В заключение хотелось бы сказать о реактивной силе, так она возникает как естественный результат тесного взаимодействия между собой частей определенной системы, без вмешательства со стороны внешних сил. Но, в то время, как сила, что рождает ускорение, к примеру, пешехода или лотки, будет происходить только в результате действия данных тел с поверхностью земли или водой.

Одним из таких законов нужно назвать – сохранение импульса. Поняв этот закон, можно при необходимости менять собственную скорость движения в пространстве.

К примеру, если вы будете сидеть в лотке, и при себе у вас будет пара тяжелых камней, и когда вы будете их бросать в сторону, то сами будете двигаться в противоположную сторону.

Аналогичная ситуация будет происходить и в космическом пространстве, но в той среде используются реактивные двигатели.

Источник: https://www.rutvet.ru/ispolzovanie-reaktivnogo-dvizheniya-v-bytu-10836.html

Реактивное движение в природе и технике

Интересная информация о реактивном движении. Физика. Реактивное движение в природе и в технике

  • История реактивного движения
  • Кто открыл реактивное движение?
  • Примеры реактивного движения в природе
  • Закон реактивного движения
  • Закон сохранения импульса и реактивное движение
  • Формула реактивного движения
  • Реактивное движение в технике – принцип работы реактивного двигателя
  • Реактивное движение, видео
  • У многих людей само понятие «реактивного движения» крепко ассоциируется с современными достижениями науки и техники, в особенности физики, а в голове появляются образы реактивных самолетов или даже космических кораблей, летающих на сверхзвуковых скоростях с помощью пресловутых реактивных двигателей.

    На самом же деле явление реактивного движения намного более древнее, чем даже сам человек, ведь оно появилось задолго до нас, людей.

    Да, реактивное движение активно представлено в природе: медузы, осьминоги, каракатицы вот уже миллионы лет плавают в морских пучинах по тому же самому принципу, по которому сегодня летают современные сверхзвуковые реактивные самолеты.

    История реактивного движения

    С древних времен различные ученые наблюдали явления реактивного движения в природе, так раньше всех о нем писал древнегреческий математик и механик Герон, правда, дальше теории он так и не зашел.

    Если же говорить о практическом применении реактивного движения, то первыми здесь были изобретательные китайцы.

    Примерно в XIII веке они догадались позаимствовать принцип движения осьминогов и каракатиц при изобретении первых ракет, которые они начали использовать, как для фейерверков, так и для боевых действий (в качестве боевого и сигнального оружия). Чуть позднее это полезное изобретение китайцев переняли арабы, а от них уже и европейцы.

    Разумеется, первые условно реактивные ракеты имели сравнительно примитивную конструкцию и на протяжении нескольких веков они практически никак не развивались, казалось, что история развития реактивного движения замерла. Прорыв в этом деле произошел только в XIX веке.

    Кто открыл реактивное движение?

    Пожалуй, лавры первооткрывателя реактивного движения в «новом времени» можно присудить Николаю Кибальчичу, не только талантливому российскому изобретателю, но и по совместительству революционеру-народовольцу.

    Свой проект реактивного двигателя и летательного аппарата для людей он создал сидя в царской тюрьме.

    Позднее Кибальчич был казнен за свою революционную деятельность, а его проект так и остался пылиться на полках в архивах царской охранки.

    Позднее работы Кибальчича в этом направлении были открыты и дополнены трудами еще одного талантливого ученого К. Э. Циолковского.

    С 1903 по 1914 год им было опубликовано ряд работ, в которых убедительно доказывалась возможность использования реактивного движения при создании космических кораблей для исследования космического пространство.

    Им же был сформирован принцип использования многоступенчатых ракет. И по сей день многие идеи Циолковского применяются в ракетостроении.

    Примеры реактивного движения в природе

    Наверняка купаясь в море, Вы видели медуз, но вряд ли задумывались, что передвигаются эти удивительные (и к тому же медлительные) существа как раз таки с благодаря реактивному движению. А именно с помощью сокращения своего прозрачного купола они выдавливают воду, которая служит своего рода «реактивных двигателем» медуз.

    Похожий механизм движения имеет и каракатица – через особую воронку впереди тела и через боковую щель она набирает воду в свою жаберную полость, а затем энергично выбрасывает ее через воронку, направленную взад либо в бок (в зависимости от направления движения нужного каракатице).

    Но самый интересный реактивный двигатель созданный природой имеется у кальмаров, которых вполне справедливо можно назвать «живыми торпедами». Ведь даже тело этих животных по своей форме напоминает ракету, хотя по правде все как раз с точностью наоборот – это ракета своей конструкцией копирует тело кальмара.

    Если кальмару необходимо совершить быстрый бросок, он использует свой природный реактивный двигатель. Тело его окружено мантией, особой мышечной тканью и половина объема всего кальмара приходится на мантийную полость, в которую тот всасывает воду.

    Потом он резко выбрасывает набранную струю воды через узкое сопло, при этом складывая все свои десть щупалец над головой таким образом, чтобы приобрести обтекаемую форму.

    Благодаря столь совершенной реактивной навигации кальмары могут достигать впечатляющей скорости – 60-70 км в час.

    Среди обладателей реактивного двигателя в природе есть и растения, а именно так званный «бешеный огурец». Когда его плоды созревают, в ответ на самое легкое прикосновение он выстреливает клейковиной с семенами

    Закон реактивного движения

    Кальмары, «бешеные огурцы», медузы и прочие каракатицы издревле пользуются реактивным движением, не задумываясь о его физической сути, мы же попробуем разобрать, в чем суть реактивного движения, какое движение называют реактивным, дать ему определение.

    Для начала можно прибегнуть к простому опыту – если обычный воздушный шарик надуть воздухом и, не завязывая отпустить в полет, он будет стремительно лететь, пока у него не израсходуется запас воздуха. Такое явление поясняет третий закон Ньютона, говорящий, что два тела взаимодействуют с силами равными по величине и противоположными по направлению.

    То есть сила воздействия шарика на вырывающиеся из него потоки воздуха равна силе, которой воздух отталкивает от себя шарик. По схожему с шариком принципу работает и ракета, которая на огромной скорости выбрасывает часть своей массы, при этом получая сильное ускорение в противоположном направлении.

    Закон сохранения импульса и реактивное движение

    Физика поясняет процесс реактивного движения законом сохранения импульса. Импульс это произведение массы тела на его скорость (mv).

    Когда ракета находится в состоянии покоя ее импульс и скорость равны нулю.

    Когда же из нее начинает выбрасываться реактивная струя, то остальная часть согласно закону сохранения импульса, должна приобрести такую скорость, при которой суммарный импульс будет по прежнему равен нулю.

    Формула реактивного движения

    В целом реактивное движение можно описать следующей формулой:
    msvs+mрvр=0
    msvs=-mрvр

    где msvs импульс создаваемой струей газов, mрvр импульс, полученный ракетой.

    Знак минус показывает, что направление движения ракеты и сила реактивного движения струи противоположны.

    Реактивное движение в технике – принцип работы реактивного двигателя

    В современной технике реактивное движение играет очень важную роль, так реактивные двигатели приводят в движение самолеты, космические корабли. Само устройство реактивного двигателя может отличаться в зависимости от его размера и назначения. Но так или иначе в каждом из них есть

    • запас топлива,
    • камера, для сгорания топлива,
    • сопло, задача которого ускорять реактивную струю.

    Так выглядит реактивный двигатель.

    Реактивное движение, видео

    И в завершение занимательное видео о физических экспериментах с реактивным движением.

    Источник: https://www.poznavayka.org/fizika/reaktivnoe-dvizhenie-v-prirode-i-tehnike/

    Реактивное движение – интересные факты

    Интересная информация о реактивном движении. Физика. Реактивное движение в природе и в технике

    Сегодня реактивное движение у большинства людей в первую очередь, конечно же, ассоциируется с новейшими научными и техническими разработками.  Из учебников по физике нам известно, что под «реактивным» подразумевают движение, которое возникает в результате отделения от предмета (тела) любой его части.

    Человек хотел подняться в небо к звёздам, стремился летать, но осуществить свою мечту смог только с появлением реактивных самолетов и ступенчатых космических кораблей, способных перемещаться на огромные расстояния, разгоняясь до сверхзвуковых скоростей, благодаря установленным на них современным реактивным двигателям.

    Конструктора и инженеры разрабатывали возможность использования реактивного движения в двигателях. Фантасты тоже не оставались в стороне, предлагая самые невероятные идеи и способы достижения этой цели. Удивительно, но этот принцип перемещения широко распространен в живой природе.

    Достаточно осмотреться вокруг, можно заметить обитателей морей и суши, среди которых есть и растения, в основе движения которых лежит реактивный принцип.

    История

    Оглавление

    • 1 История
    • 2 Растительный мир
    • 3 Животный мир

    Еще в античные времена ученые с интересом изучали и анализировали явления, связанные с реактивным движением в природе. Одним из первых, кто теоретически обосновал и описал его суть, был Герон, механик и теоретик Древней Греции, который изобрел первый паровой двигатель, названый в честь него.

    Китайцы смогли найти реактивному методу практическое применение. Они первыми, взяв за основу способ передвижения каракатиц и осьминогов, еще в XIII веке изобрели ракеты. Они применялись в фейерверках, производя большое впечатление, а также, как сигнальные ракеты, возможно были и боевые ракеты, которые использовались как реактивная артилерия.

    Со временем эта технология пришла и в Европу.

    Первооткрывателем нового времени стал Н. Кибальчич, придумав схему прототипа летательного аппарата с реактивным двигателем. Он был выдающимся изобретателем и убежденным революционером, за что сидел в тюрьме. Именно находясь в заключении, он вошел в историю, создав свой проект.

    После его казни за активную революционную деятельность и выступления против монархии, его изобретение было забыто на архивных полках. Спустя некоторое время К.

    Циолковский смог усовершенствовать идеи Кибальчича, доказывая возможность исследовать космическое пространство посредством реактивного перемещения космических кораблей.

    Позже, в ходе Великой Отечественной войны, появились знаменитые Катюши, системы полевой реактивной артиллерии. Так ласковым именем народ неофициально именовал мощные установки, которые применяли силы СССР. Достоверно неизвестно, в связи с чем, оружие получило это название.

    Причиной этому стала то ли популярность песни Блантера, то ли буква «К» на корпусе миномёта. Со временем фронтовики стали давать прозвища и другому оружию, создав, таким образом, новую традицию.

    Немцы же эту боевую ракетную установку называли «сталинским органом» за внешний вид, который напоминал музыкальный инструмент и пронзительный звук, который исходил от стартующих ракет.

    Новой ступенькой в расширении научных горизонтов был первый космический полет. Это стало возможным благодаря появлению ракетоносителя с автоматической системой управления, который вывел аппарат с людьми на борту в просторы космоса, также ракеты доставляли искусственные спутники на орбиту.

    Растительный мир

    Представителями фауны также используются законы реактивного движения. Большую часть растений, обладающих такими свойствами составляют однолетники и малолетники: колючеплодник, чесночница черешчатая, сердечник недотрога, пикульник двунадрезный, мёрингия трёхжилковая.

    Колючеплодник, иначе бешеный огурец, относят к семейству тыквенных. Это растение достигает больших размеров, имеет толстый корень с шершавым стеблем и крупными листьями. Произрастает на территории Средней Азии, Средиземноморья, на Кавказе, довольно распространен на юге России и Украины.

    Внутри плода в период созревания семян преобразуется в слизь, которая под действием температур начинает бродить и выделять газ. Ближе к созреванию давление внутри плода может достигнуть 8 атмосфер. Тогда при легком прикосновении плод отрывается от основания и семена с жидкостью со скоростью 10 м/с вылетают из плода.

    Благодаря способности стрелять на 12 м. в длину, растение назвали «дамский пистолет».

    Сердечник недотрога — однолетний  широко распространённый вид. Встречается, как правило, в тенистых лесах, по берегам вдоль рек. Попав в северо-восточную часть Северной Америки и в Южную Африку, благополучно прижился.

    Сердечник-недотрога размножается семенами. Семена у сердечника-недотроги мелкие, массой не более 5 мг, которые отбрасываются на расстояние в 90 см.

    Благодаря такому способу распространения семян, растение и получило свое название.

    Животный мир

    Реактивное движение — интересные факты, касающиеся животного мира.

    У головоногих моллюсков реактивное перемещение происходит посредством воды, выдыхаемой через сифон, который обычно сужается к небольшому отверстию для получения максимальной скорости выдоха.

    Вода через жабры проходит до выдоха, выполняя двойную цель дыхания и перемещения. Морские зайцы, иначе брюхоногие моллюски, используют аналогичные средства движения, но без сложного неврологического аппарата головоногих, они перемещаются более неуклюже.

    Некоторые рыбы-рыцари также развили реактивное перемещение, пропуская воду через жабры, чтобы дополнить плавниковое движение.

    У личинок стрекоз реактивная сила достигается путем вытеснения воды из специализированной полости  в организме. Морские гребешки и кардиды, сифонофоры, туники (такие, как сальпы) и некоторые медузы, также используют реактивную тягу.

    https://www.youtube.com/watch?v=oHoc4YaPXCg

    Большую часть времени морские гребешки спокойно лежат на дне, но в случае появления опасности, быстро смыкают створки своей раковины, так они выталкивают воду. Этот механизм поведения тоже говорит об использовании принципа реактивного перемещения. Благодаря ему, гребешки могут всплывать и перемещаться на большое расстояние, применяя технику открытия-закрытия раковины.

    Кальмар также применяет этот метод, вбирает в себя воду, а затем с огромной силой проталкивая через воронку движется скоростью не менее 70 км./ч. Собирая щупальцы в один узел, тело кальмара образует обтекаемую форму.

    Взяв за основу такой двигатель кальмара, инженерами был сконструирован водомет. Вода в нем засасывается в камеру, а после выбрасывается через сопло.

    Таким образом, судно направляется в обратную сторону от выбрасываемой струи.

    Если сравнить с кальмарами, наиболее эффективными двигателями пользуются сальпы, тратя на порядок меньше энергии, чем кальмары.

     Двигаясь сальпа запускает воду в отверстие спереди, а затем поступает в широкую полость, где натянуты жабры.

    После глотка отверстие закрывается, а с помощью сокращающихся продольных и поперечных мускул, которые сжимают тело, происходит выброс воды через отверстие сзади.

    Самым необычным из всех механизмов передвижения может похвастаться обыкновенная кошка.

    Марсель Депре высказал предположение, что тело способно двигаться и изменять свое положение даже с помощью одних только внутренних сил (ни от чего не отталкиваясь и ни на что не опираясь), из чего можно было сделать вывод, что законы Ньютона могут быть ошибочны.

    Доказательством его предположению могла послужить кошка, которая сорвалась с высоты. Во время падения вниз головой, она все равно приземлится на все лапы, это стало уже своего рода аксиомой.

    Детально сфотографировав перемещение кошки, смогли по кадрам рассмотреть, все, что она проделывала в воздухе. Увидели ее движение лапой, которое вызвало ответную реакцию туловища, поворачиваясь в другую сторону относительно движения лапки. Действуя по законам Ньютона, кошка удачно приземлилась.

    У животных все происходит на уровне инстинкта, человек в свою очередь делает сознательно. Профессиональные пловцы, прыгнув с вышки успевают трижды обернуться в воздухе, и сумев приостановить вращение, выпрямляются строго вертикально и ныряют в воду. Этот же принцип действует в отношении воздушных цирковых гимнастов.

    Сколько бы человек не пытался превзойти природу, совершенствуя созданные ею изобретения, все равно мы пока не достигли того технологического совершенства, когда бы самолеты могли повторить действия стрекозы: зависать в воздухе, мгновенно подаваться назад или двигаться в сторону.

    Причем все это происходит на большой скорости. Возможно, пройдет еще немного времени и самолеты, благодаря поправкам на особенности аэродинамики и реактивные возможности стрекоз, смогут совершать крутые развороты и станут менее восприимчивы к внешним условиям.

    Подсмотрев у природы, человек еще многое может усовершенствовать на благо технического прогресса.

    Источник: https://www.interesnie-fakty.ru/nauka/reaktivnoe-dvizhenie/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.