Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

29
Закон сохранения импульса находит широкое отражение в науке и
технике.
Рисунок 4.5
Отдача при выстреле из орудия.
Рисунок 4.6
Ракета, движущаяся в свободном
пространстве (без гравитации).
Например, при выстреле из орудия, неизбежно происходит его откат.
Определяющую роль в этом явлении играет сила взаимодействия снаряда и орудия. Она
значительно превосходит силы сопротивления и тяготения, действующие на снаряд при
выстреле.
Поэтому систему снаряд – орудие можно считать замкнутой и применить к ней
закон сохранения импульса. С учётом того, что до выстрела скорости снаряда и орудия
равны нулю, следует:
0
Mm
, где
,
m
– масса и скорость снаряда;
0
,
M
– масса
и скорость орудия после выстрела. Отсюда
M
m
0
(4.10)
Закон сохранения импульса объясняет работу реактивного двигателя, приводящего
в движение, например, ракеты. В этом случае замкнутой можно считать систему,
состоящую из тела ракеты и вытекающего из её сопла газообразного продукта сгорания
топлива. Ракету можно рассматривать как орудие, непрерывно стреляющее струёй газа и
движущееся в сторону, противоположную направлению движения этой струи.
Реактивный двигатель и ракета являются единственно возможным средством
передвижения в космическом пространстве, так как для своего движения не требуют
никакой внешней опоры (среды).
Первый проект реактивного летательного аппарата был составлен ещё 1881 г.
студентом Института инженеров путей сообщения Н.И. Кибальчичем, казнённым за
покушение на Николая II.
При своём движении, вследствие сгорания топлива, ракета непрерывно изменяет
свою массу. Поэтому для расчёта скорости ракеты формула (4.10) неприемлема.
Уравнение движения тела переменной массы было выведено профессором
Петербургского университета в 1897 г. И.В. Мещерским.
Огромную роль в развитии теории реактивного движения сыграли работы К.Э.
Циолковского (начало XX века) В частности, им была выведена формула, позволяющая
определить максимально возможную скорость движения ракеты
P
T
Г
M
M
1ln
0
(4.11)

Страницы