Амьтны ертөнц дэх тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ. Байгаль ба технологийн реактив хөдөлгөөн

Үүнтэй холбоотой урвал ба хөдөлгөөн нь нэлээд өргөн тархсан үзэгдэл юм. За яахав, эрдэмтэн, зохион бүтээгчид үүнийг "тагнаж", өөрсдийнхөө хэмжээнд ашигласан техникийн хөгжил... Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг хаа сайгүй харж болно. Ихэнхдээ бид өөрсдөө энэ эсвэл тэр объект - амьд амьтан, техникийн механизм нь энэ үзэгдлийн тусламжтайгаар хөдөлдөг болохыг анхаарч үздэггүй.

Тийрэлтэт хөдөлгүүр гэж юу вэ?

Амьд байгальд урвалын идэвх гэдэг нь аливаа бөөмийг биеэс тодорхой хурдтайгаар салгахад үүсч болох хөдөлгөөн юм. Технологийн хувьд тийрэлтэт хөдөлгүүр нь ижил зарчмыг ашигладаг - импульсийг хадгалах хууль. Технологийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ: бүрхүүл (хөдөлгүүр, хяналтын төхөөрөмж, ачаа зөөхөд тохиромжтой хэсэг орно), исэлдүүлэгчтэй түлшээс бүрдэх пуужинд түлш шатаж, хий болж хувирдаг. хүчирхэг тийрэлтэт онгоцны хошуу нь бүтцийн бүх чиглэлийг эсрэг чиглэлд өгдөг.

Байгалийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ

Цөөн хэдэн амьд биетүүд энэхүү хөдөлгөөний зарчмыг ашигладаг. Энэ нь зарим зүйлийн соно, медуз, нялцгай биетний авгалдайд зориулагдсан байдаг - хусуул, хорхой, наймалж, далайн амьтан. Тэгээд ургамал- Дэлхийн ургамал - энэ үзэгдлийг хээлтүүлэгт ашигладаг төрөл зүйлүүд бас байдаг.

"Өргөст хэмх шахах"

Флора тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг өгдөг. Зөвхөн Гадаад төрххачин хочтой энэ ургамал бидний дассан өргөст хэмхтэй төстэй. Үрээ тараах ердийн арга биш тул "галзуу" гэсэн нэрийг олж авав. Боловсорч гүйцээд, ургамлын жимс нь ишнээсээ үсэрдэг. Үр дүн нь өргөст хэмх нь урвалын үрийг агуулсан үрийг агуулсан шингэнийг гаргаж авдаг нүх юм. Жимс нь өөрөө буудлагын эсрэг чиглэлд 12 метрийн зайд нисч чаддаг.

Махчин загас хэрхэн хөдөлдөг вэ?

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг амьтны аймагт нэлээд сайн дүрсэлсэн байдаг. Cuttlefish бол биеийн урд хэсэгт байрладаг тусгай юүлүүртэй цефалопод нялцгай биетэн юм. Түүгээр дамжуулан (мөн хажуугийн нэмэлт ан цаваар) ус амьтны биед, заламгай хөндий рүү ордог. Дараа нь шингэнийг юүлүүрээр гэнэт хаядаг бөгөөд махны загас тусгай хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж чаддаг. Үүссэн урвуу хүч нь янз бүрийн чиглэлд хөдөлгөөн хийх боломжийг олгодог.

Салпа

Туникатын гэр бүлийн эдгээр амьтад бол тийрэлтэт хөдөлгүүрийн гайхалтай жишээ юм. Тэд тунгалаг цилиндр хэлбэртэй биетэй. жижиг хэмжээмөн амьдрах гадаргын усдэлхийн далайгаас. Амьтан хөдөлж байхдаа биеийн урд талд байрлах нүхээр ус татдаг. Шингэнийг түүний биеийн өргөн хөндийд байрлуулсан бөгөөд заламгай нь диагональ хэлбэрээр байрладаг. Салпа нь нэг аяга ус уудаг бөгөөд үүний зэрэгцээ нүхийг сайтар хааж, биеийн булчингуудыг хөндлөн ба уртааш нь татдаг. Үүнээс салпагийн бүх биеийг шахаж, усыг арын нүхнээс огцом түлхдэг. Тиймээс, салпууд усны элемент дэх хөдөлгөөндөө урвалын зарчмыг ашигладаг.

Медуз, нялцгай биетэн, планктон

Далайд нүүдэллэдэг оршин суугчид байсаар байна Үүнтэй адил аргаар... Дор хаяж нэг удаа далайн эрэг дээр амарч байхдаа усанд тааралдав янз бүрийн төрөлмедуз. Гэхдээ тэд бас реактив байдлыг ашиглан хөдөлдөг. Тэнгисийн планктон, илүү нарийвчлалтайгаар түүний зарим зүйл, нялцгай биетэн болон хясаа - тэд бүгд ингэж хөдөлдөг.

Биеийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ. Далайн амьтан

Калмар нь өвөрмөц биеийн бүтэцтэй. Чухамдаа маш сайн үр ашигтай хүчирхэг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг бүтцэд нь угаасаа суулгасан байдаг. Далайн болон далай тэнгисийн амьтны аймгийн энэ төлөөлөгч заримдаа маш гүн гүнзгий амьдардаг бөгөөд асар том хэмжээтэй байдаг. Амьтны бие хүртэл хэлбэр дүрсээрээ пуужинтай төстэй. Илүү нарийвчлалтай хэлэхэд энэ бол эрдэмтдийн зохион бүтээсэн орчин үеийн пуужин бөгөөд байгалиас бүтээсэн далайн амьтдын хэлбэрийг дуурайдаг. Түүгээр ч барахгүй усан орчинд сэрвэгэр хөдөлгөөн хийхэд сэрвээ ашигладаг боловч хэрвээ цохилт өгөх шаардлагатай бол урвалын зарчим болно!

Хэрэв танаас байгальд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг өгөөч гэж асуувал эхлээд энэ нялцгай биетний талаар ярьж болно. Түүний булчинлаг нөмрөг нь биеийн хөндийгөөр хүрээлэгдсэн байдаг. Тэнд усыг гаднаас нь соруулж, дараа нь нарийн цорго (пуужингийн хошуутай төстэй) -ээр огцом хаядаг. Үр дүн: далайн амьтан арагшаа гүйдэг. Энэ онцлог нь амьтныг нэлээд өндөр хурдтай хөдөлгөж, олзоо гүйцэж түрүүлэх эсвэл хөөцөлдөхөөс зайлсхийдэг. Энэ нь сайн тоноглогдсон орчин үеийн хөлөг онгоцтой тохирох хурдыг хөгжүүлж чадна: цагт 70 км хүртэл. Зарим эрдэмтэд энэ үзэгдлийг нарийвчлан судалж үзээд 150 км / цаг хүрэх хурдны талаар ярьдаг. Нэмж дурдахад далай тэнгисийн энэ төлөөлөгч тэмтрүүлийг боодол дээр нугалж, зөв чиглэлд хөдөлж байхдаа нугалж чаддаг тул сайн маневр хийх чадвартай байдаг.

Асуултууд.

1. Импульсийг хадгалах хуулийг үндэслэн яагаад гэдгийг тайлбарлана уу бөмбөлөгшахсан агаарын тийрэлтэт онгоцны урсгалаас эсрэг чиглэлд хөдөлдөг.

2. Биеийн тийрэлтэт хөдөлгөөний жишээг өг.

Байгалийн хувьд жишээ бол ургамлын тийрэлтэт хөдөлгүүр юм: галзуу өргөст хэмхний боловсорсон жимс; ба амьтад: далайн амьтан, наймалж, медуз, хорхой загас гэх мэт (амьтад шингэсэн усаа хаяж хөдөлдөг). Технологийн хувьд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хамгийн энгийн жишээ бол Сегнер дугуй, илүү нарийн төвөгтэй жишээҮүнд: пуужингийн хөдөлгөөн (орон зай, дарь, цэргийн), усан тийрэлтэт хөдөлгүүртэй усан онгоц (гидро мотоцикл, завь, моторт усан онгоц), агаарын тийрэлтэт хөдөлгүүртэй агаарын тээврийн хэрэгсэл (тийрэлтэт онгоц).

3. Пуужин ямар зориулалттай вэ?

Пуужинг шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт ашигладаг: цэргийн асуудалд Шинжлэх ухааны судалгаа, сансрын нисгэгч, спорт, зугаа цэнгэлд.

4. 45 -р зургийг үзээд сансрын пуужингийн гол хэсгүүдийг жагсааж бичнэ үү.

Сансрын хөлөг, багажны тасалгаа, исэлдүүлэгч сав, түлшний сав, насос, шаталтын камер, цорго.

5. Пуужингийн зарчмыг тодорхойлно уу.

Импульсийг хадгалах хуулийн дагуу пуужин нисч, тодорхой импульс бүхий хий түүнээс өндөр хурдтайгаар хөөгдөж, пуужинг ижил хэмжээний импульсээр өгдөг боловч эсрэг чиглэлд чиглүүлдэг. чиглэл Хий нь цоргогаар ялгардаг бөгөөд үүнд түлш шатаж, хүрдэг өндөр температурба даралт. Цорго нь насосоор шахдаг түлш, исэлдүүлэгчийг хүлээн авдаг.

6. Пуужингийн хурдыг юу тодорхойлдог вэ?

Пуужингийн хурд нь юуны түрүүнд хий гадагшлах хурд, пуужингийн массаас хамаарна. Хийн урсгалын хурд нь түлшний төрөл ба исэлдүүлэгчийн төрлөөс хамаарна. Пуужингийн масс нь жишээлбэл, тэд ямар хурдтай хэлэхийг хүсч байгаагаас эсвэл хэр хол нисэхээс хамаарна.

7. Нэг үе шаттай пуужингаас олон үе шаттай пуужингийн давуу тал юу вэ?

Олон үе шаттай пуужин нь нэг шаттай пуужингаас илүү өндөр хурдтай хөгжиж, цааш нисэх чадвартай.

8. Сансрын хөлгийн буулт хэрхэн явагддаг вэ?

Сансрын хөлгийн буух ажиллагааг газрын гадаргад ойртох тусам хурд нь буурдаг байдлаар хийдэг. Шүхэр тоормослох систем эсвэл тоормосыг пуужингийн хөдөлгүүр ашиглан хийж болох тоормосны системийг ашиглах замаар хүрдэг бөгөөд цорго нь доошоо (Дэлхий, Сар гэх мэт) чиглэсэн байдаг. хурд буурсан байна.

Дасгалууд.

1. 2 м / сек хурдтай хөдөлж буй завинаас хүн 5 кг жинтэй сэлүүр шиддэг хэвтээ хурд 8 м / с нь завины хөдөлгөөний эсрэг байна. Хүний масс 200 кг -тай тэнцүү бол завь шидсэний дараа ямар хурдтайгаар хөдөлж эхэлсэн бэ?

2. Пуужингийн загвар нь түүний бүрхүүлийн масс 300 гр, дотор байгаа дарсны масс 100 гр, хий нь цоргоноос 100 м / сек хурдтай гадагшаа гарвал ямар хурдтай болох вэ? (Цоргоноос хийн урсгалыг шууд авч үзье).

3. 47 -р зурагт үзүүлсэн туршилтыг ямар тоног төхөөрөмж дээр, хэрхэн гүйцэтгэдэг вэ? Энэ тохиолдолд ямар физик үзэгдлийг харуулсан, энэ нь юу вэ, энэ үзэгдлийн үндэс нь ямар физик хууль вэ?
Тэмдэглэл:резинэн хоолойг ус дамжуулах хүртэл босоо байрлалд байрлуулна.

Төгсгөлд нь муруй хушуутай резинэн хоолойг доороос нь бэхэлсэн юүлүүрийг бариул ашиглан tripod дээр бэхлээд доор нь тавиур байрлуулжээ. Дараа нь дээрээс савнаас юүлүүр рүү ус асгаж байхад усыг хоолойноос тавиур руу юүлж, хоолой өөрөө босоо байрлалаас шилжсэн. Энэхүү туршлага нь импульсийн хадгалалтын хуульд үндэслэсэн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн дүрслэл юм.

4. Зураг 47 -д үзүүлсэн туршилтыг хий. Резин хоолой аль болох босоо чиглэлээс хазайхад юүлүүр рүү ус асгахаа боль. Хоолойд үлдсэн ус гадагш урсах үед дараах өөрчлөлтүүд хэрхэн өөрчлөгдөхийг ажиглаарай: а) тийрэлтэт усны урсгалын хүрээ (шилэн хоолойн нүхтэй харьцуулахад); б) резинэн хоолойн байрлал. Өөрчлөлтийг хоёуланг нь тайлбарла.

а) тийрэлтэт онгоц дахь усны нислэгийн хүрээ буурах болно; б) ус гадагшлах үед хоолой хэвтээ байрлалд ойртох болно. Эдгээр үзэгдлүүд нь хоолой дахь усны даралт буурч, улмаар усыг гадагшлуулах импульс буурдагтай холбоотой юм.

Олон хүмүүсийн хувьд "тийрэлтэт хөдөлгүүр" гэсэн ойлголт нь шинжлэх ухаан, техник, ялангуяа физикийн орчин үеийн ололт амжилттай нягт холбоотой бөгөөд муу нэртэй тийрэлтэт хөдөлгүүр ашиглан нисэх онгоц, тэр ч байтугай сансрын хөлөг онгоцноос илүү хурдтай нисч буй дүрс тэдний толгой дээр гарч ирдэг. Үнэндээ тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үзэгдэл нь хүнээс ч хамаагүй эртний юм, учир нь энэ нь бидний хүмүүсээс нэлээд эртнээс гарч ирсэн юм. Тийм ээ, тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд идэвхтэй төлөөлдөг: медуз, хорхой загас нь орчин үеийн дуунаас хурдан тийрэлтэт нисэх онгоц өнөөдөр нисдэг зарчмын дагуу хэдэн сая жилийн турш далайн гүнд сэлж байсан.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн түүх

Эрт дээр үеэс янз бүрийн эрдэмтэд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үзэгдлийг байгальд ажиглаж ирсэн тул эртний Грекийн математикч, механик Херон түүний тухай бусдаас эрт бичсэн боловч онолоос хэтрээгүй юм.

Хэрэв бид тийрэлтэт хөдөлгүүрийн практик хэрэглээний талаар ярих юм бол энд хамгийн түрүүнд зохион бүтээгч хятадууд байв. 13 -р зууны орчимд тэд салют, цэргийн ажиллагаанд (байлдааны болон дохиоллын зэвсэг болгон) ашиглаж эхэлсэн анхны пуужинг зохион бүтээхдээ наймалж, хорхой загасны хөдөлгөөний зарчмыг зээлж авахаар тооцоолжээ. Хэсэг хугацааны дараа хятадуудын энэхүү ашигтай шинэ бүтээлийг арабууд, мөн европчууд аль хэдийн авсан байдаг.

Мэдээжийн хэрэг, анхны нөхцөлт пуужин нь харьцангуй анхдагч хийцтэй байсан бөгөөд хэдэн зууны турш бараг ямар ч байдлаар хөгжөөгүй байсан тул тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хөгжлийн түүх зогсонги байдалд орсон юм шиг санагдсан. Энэ асуудалд шинэ нээлт зөвхөн 19 -р зуунд гарсан.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг хэн нээсэн бэ?

"Шинэ цаг үед" тийрэлтэт хөдөлгүүрийг нээсэн хүний амжилтыг Оросын авъяаслаг зохион бүтээгч төдийгүй хувьсгалч Народная Воля Николай Кибальчич хүртэж магадгүй юм. Тэрээр хааны шоронд сууж байхдаа хүмүүст зориулсан тийрэлтэт хөдөлгүүр, нисэх онгоцны төслийг бүтээжээ. Хожим нь Кибальчич хувьсгалт үйл ажиллагааныхаа төлөө цаазлагдсан бөгөөд түүний төсөл хааны нууц цагдаагийн архивын тавиур дээр тоос цуглуулан үлджээ.

Хожим нь Кибальчичийн энэ чиглэлийн бүтээлүүдийг өөр нэг авьяаслаг эрдэмтэн К.Е.Циолковскийн бүтээлүүдээр нээж, нэмж оруулсан болно. 1903-1914 он хүртэл тэрээр сансрын хөлгийг бүтээхдээ тийрэлтэт хөдөлгүүр ашиглах боломжтойг баттай нотолсон хэд хэдэн бүтээл хэвлүүлжээ. Тэрээр мөн олон шатлалт пуужин ашиглах зарчмыг бий болгосон. Өнөөдрийг хүртэл Циолковскийн олон санааг пуужингийн үйлдвэрлэлд ашиглаж байна.

Байгалийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ

Та далайд сэлж байхдаа медуз харсан боловч эдгээр гайхалтай (бас удаан) амьтад тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тусламжтайгаар яг хөдөлдөг гэж та бодож байсангүй. Тодруулбал, тунгалаг бөмбөгийг багасгаснаар тэд медузын "тийрэлтэт хөдөлгүүр" болж өгдөг усыг шахдаг.

Муурын загас нь ижил төстэй хөдөлгөөний механизмтай байдаг - биеийн урд талын тусгай юүлүүр ба хажуугийн ангархайгаар дамжуулан заламгай хөндий рүү ус цуглуулж, дараа нь арагш эсвэл хажуу тийш чиглэсэн юүлүүрээр хүчтэй шиддэг. хүссэн махчин загасны хөдөлгөөний чиглэл).

Гэхдээ байгалиас бүтээсэн хамгийн сонирхолтой тийрэлтэт хөдөлгүүрийг далайн амьтнаас олж авдаг бөгөөд үүнийг "амьд торпедо" гэж нэрлэж болно. Эцсийн эцэст эдгээр амьтдын бие нь хэлбэр дүрсээрээ пуужинтай төстэй боловч үнэн хэрэгтээ бүх зүйл яг эсрэгээрээ байдаг - энэхүү пуужин нь хийцтэй далайн амьтны биеийг хуулбарладаг.

Хэрэв далайн амьтан хурдан шидэх шаардлагатай бол байгалийн тийрэлтэт хөдөлгүүрээ ашигладаг. Түүний бие нь нөмрөг, тусгай булчингийн эдээр хүрээлэгдсэн бөгөөд далайн амьтны эзэлхүүний тэн хагас нь ус сордог мантийн хөндийд унадаг. Дараа нь тэр цуглуулсан усны урсгалыг нарийн цоргоор гэнэт хаяж, арван тэмтрүүлээ толгой дээр нь нугалж, хэлбэр дүрсээ олж авав. Ийм дэвшилтэт тийрэлтэт навигацийн ачаар далайн амьтан гайхалтай хурдтай цагт 60-70 км хүрч чаддаг.

Байгалийн тийрэлтэт хөдөлгүүр эзэмшигчдийн дунд ургамал байдаг, тухайлбал "галзуу өргөст хэмх" гэж нэрлэдэг. Жимс нь боловсорч гүйцэхэд хамгийн хөнгөн хүрсний хариуд үрээр цавуулаг гаргаж авдаг

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хууль

Далайн амьтад, "галзуу өргөст хэмхүүд", медуз болон бусад хорхой загаснууд эрт дээр үеэс тийрэлтэт хөдөлгүүрийг түүний физик мөн чанарын талаар огт бодоогүйгээр ашиглаж ирсэн боловч тийрэлтэт хөдөлгүүрийн мөн чанар гэж юу болохыг, реактив гэж нэрлэдэг хөдөлгөөнийг олж тогтоохыг хичээх болно. мөн түүнд тодорхойлолт өгнө үү.

Эхлэхийн тулд та хандаж болно энгийн туршлага- Хэрэв жирийн бөмбөлгийг агаарт хөөргөж, уяхгүйгээр нисгэвэл агаар дуусах хүртэл хурдан ниснэ. Энэ үзэгдлийг Ньютоны гуравдахь хуулиар тайлбарласан бөгөөд энэ нь хоёр биетийн хэмжээ нь тэнцүү, эсрэг чиглэлтэй хүчнүүдтэй харилцан үйлчилдэг гэж үздэг.

Өөрөөр хэлбэл, бөмбөгийг түүнээс гарах агаарын урсгалд үзүүлэх нөлөө нь бөмбөгийг өөрөөсөө холдуулж буй хүчтэй тэнцүү юм. Бөмбөгтэй төстэй пуужин ажилладаг бөгөөд энэ нь массынхаа нэг хэсгийг өндөр хурдтайгаар шидэж, эсрэг чиглэлд хүчтэй хурдатгал авдаг.

Импульс ба тийрэлтэт хөдөлгүүрийг хадгалах хууль

Физик нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үйл явцыг тайлбарладаг. Импульс нь биеийн массын хурд (mv) -ийн бүтээгдэхүүн юм. Пуужин амарч байх үед түүний импульс, хурд тэг болно. Тийрэлтэт урсгалыг үүнээс гаргаж эхэлмэгц үлдсэн хэсэг нь импульсийг хадгалах хуулийн дагуу нийт импульс нь тэгтэй тэнцэх хурдыг олж авах ёстой.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн томъёо

Ерөнхийдөө тийрэлтэт хөдөлгүүрийг дараахь томъёогоор тодорхойлж болно.
m s v s + m p v p = 0
m s v s = -m p v p

энд m s v s нь хийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үүсгэсэн импульс, m p v p бол пуужингийн хүлээн авсан импульс юм.

Хасах тэмдэг нь пуужингийн хөдөлгөөний чиглэл ба тийрэлтэт онгоцны тийрэлтэт хөдөлгөөний хүч эсрэг байгааг харуулж байна.

Технологийн тийрэлтэт хөдөлгүүр - тийрэлтэт хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим

V орчин үеийн технологитийрэлтэт хөдөлгүүр маш сайн тоглодог чухал үүрэгТиймээс тийрэлтэт хөдөлгүүр нь нисэх онгоц, сансрын хөлгийг хөдөлгөдөг. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн бодит загвар нь хэмжээ, зориулалтаас хамааран өөр өөр байж болно. Гэхдээ ямар ч тохиолдолд тэд тус бүрдээ байдаг

түлшний хангамж,
түлш шатаах камер,
тийрэлтэт урсгалыг хурдасгах цорго.

Тийрэлтэт хөдөлгүүр иймэрхүү харагдаж байна.

Тийрэлтэт хөдөлгүүр, видео

Эцэст нь тийрэлтэт хөдөлгүүртэй физикийн туршилтуудын тухай хөгжилтэй видео.

Ихэнх хүмүүсийн хувьд "тийрэлтэт хөдөлгүүр" гэсэн нэр томъёог шинжлэх ухаан, технологийн орчин үеийн дэвшил хэлбэрээр, ялангуяа физикийн салбарт танилцуулдаг. Олон хүмүүс тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологитой холбодог сансрын хөлгүүд, хиймэл дагуул, тийрэлтэт онгоц. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үзэгдэл нь тухайн хүнээс хамаагүй эрт, түүнээс үл хамааран оршин тогтнож байсан нь харагдаж байна. Хүмүүс зөвхөн байгаль, орчлон ертөнцийн хуулиудад захирагдах зүйлийг ойлгож, ашиглаж, хөгжүүлж чадсан.

Тийрэлтэт хөдөлгүүр гэж юу вэ?

Асаалттай Англи хэл"тийрэлтэт" гэдэг үг нь "тийрэлтэт" шиг сонсогдож байна. Энэ нь нэг хэсгийг тодорхой хурдаар тусгаарлах явцад үүсдэг биеийн хөдөлгөөнийг хэлнэ. Бие махбодийг хөдөлгөж буй хүч илэрдэг ар талхөдөлгөөний чиглэлээс, нэг хэсгийг нь салгах. Бодисыг объектоос гаргаж, объект эсрэг чиглэлд хөдлөх бүрт реактив хөдөлгөөн ажиглагддаг. Объектуудыг агаарт хөөргөхийн тулд инженерүүд хүчирхэг пуужин хөөргөх төхөөрөмж зохион бүтээх ёстой. Галын тийрэлтэт онгоцыг гаргаснаар пуужингийн хөдөлгүүрүүд түүнийг дэлхийн тойрог замд гаргадаг. Заримдаа пуужин хиймэл дагуул, сансрын төхөөрөмжөө хөөргөдөг.

Нисэх онгоц, цэргийн нисэх онгоцны хувьд тэдний ажиллах зарчим нь хөөрөх пуужинг санагдуулам юм: бие махбодь ялгарсан хүчирхэг хийн тийрэлтэт хөдөлгүүрт хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд үүний үр дүнд эсрэг чиглэлд хөдөлдөг. Энэ бол тийрэлтэт онгоцны үндсэн зарчим юм.

Ньютоны тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хууль

Инженерүүд өөрсдийн бүтээн байгуулалтыг орчлон ертөнцийн зарчимд үндэслэн хийдэг бөгөөд үүнийг анх 17 -р зууны төгсгөлд амьдарч байсан Британийн нэрт эрдэмтэн Исаак Ньютоны бүтээлүүдэд дэлгэрэнгүй тайлбарласан байдаг. Ньютоны хуулиуд таталцлын механизмыг тодорхойлж, аливаа зүйл хөдлөхөд юу болохыг бидэнд хэлдэг. Тэд орон зай дахь бие махбодийн хөдөлгөөнийг тайлбарлахдаа ялангуяа тодорхой байдаг.

Ньютоны хоёрдахь хууль нь хөдөлж буй объектын хүч нь хичнээн их бодис агуулдаг, өөрөөр хэлбэл түүний масс, хөдөлгөөний хурд (хурдатгал) -аас хамаардаг болохыг тодорхойлдог. Энэ нь хүчирхэг пуужин бүтээхийн тулд байнга бууддаг байх ёстой гэсэн үг юм олон тооныөндөр хурдны энерги. Ньютоны гуравдахь хууль нь үйлдэл бүрийн хувьд хүч чадал тэнцүү байх болно гэж хэлдэг боловч эсрэг хариу үйлдэл бол эсэргүүцэл юм. Байгаль, технологийн тийрэлтэт хөдөлгүүр нь эдгээр хуулийг дагаж мөрддөг. Пуужингийн хувьд үйл ажиллагааны хүч нь яндангийн хоолойноос ялгардаг бодис юм. Эсрэг арга хэмжээ нь пуужинг урагш түлхэх явдал юм. Энэ нь пуужинг түлхэж буй хорт утааны хүч юм. Пуужин бараг жингүй байгаа орон зайд пуужингийн хөдөлгүүрээс бага зэрэг түлхэх нь хүргэж болзошгүй юм том хөлөг онгоцхурдан урагш ниснэ.

Тийрэлтэт хөдөлгүүр ашиглах техник

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн физик нь биеийн хурдатгал эсвэл удаашрал нь хүрээлэн буй биетүүдийн нөлөөлөлгүйгээр явагддаг явдал юм. Энэ үйл явц нь системийн нэг хэсгийг салгаснаас болдог.

Технологийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ бол:

буудсанаас ухрах үзэгдэл;
дэлбэрэлт;
ослын үед цохилт өгөх;
хүчирхэг галын хоолой ашиглах үед ухрах;
усан тийрэлтэт хөдөлгүүртэй завь;
тийрэлтэт онгоц ба пуужин.

Бие махбодь бүтээдэг хаалттай системхэрэв тэд зөвхөн хоорондоо харилцдаг бол. Ийм харилцан үйлчлэл нь системийг бүрдүүлдэг биетүүдийн механик төлөв байдалд өөрчлөлт оруулах болно.

Импульсийг хадгалах хуулийн үйлчлэл юу вэ?

Энэ хуулийг анх гаргасан Францын философичболон физикч Р.Декарт. Хоёр ба түүнээс дээш биет харилцан үйлчлэх үед тэдгээрийн хооронд хаалттай систем үүсдэг. Хөдөлж буй аливаа бие махбодь өөрийн гэсэн импульстэй байдаг. Энэ бол биеийн массыг хурдаар үржүүлсэн хэмжээ юм. Системийн нийт импульс нь доторх биеийн импульсийн векторын нийлбэртэй тэнцүү юм. Системийн доторх аливаа биений импульс харилцан нөлөөлснөөс болж өөрчлөгддөг. Биеийн янз бүрийн шилжилт, харилцан үйлчлэлд хаалттай систем дэх биетүүдийн нийт импульс өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Энэ бол импульсийг хадгалах хууль юм.

Энэхүү хуулийн үйл ажиллагааны жишээ бол биеийн аливаа мөргөлдөөн (бильярд бөмбөг, машин, энгийн тоосонцор), мөн бие нь тэсрэх, буудлага байж болно. Зэвсэг буудах үед ухрах тохиолдол гардаг: сум нь урагш гүйж, зэвсэг өөрөө ухардаг. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ? Сум ба зэвсэг нь бие биетэйгээ хаалттай системийг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнд импульсийг хадгалах хууль үйлчилдэг. Буудах үед зэвсэг болон сумны импульс өөрөө өөрчлөгддөг. Гэхдээ буудахаас өмнө зэвсэг ба түүний сумны нийт импульс нь гулсмал зэвсгийн импульс, буудсаны дараа буудсан сумны импульсийн тэнцүү байх болно. Хэрэв сум, буу ижил масстай байсан бол тэд эсрэг чиглэлд ижил хурдаар нисэх байсан.

Эрчим хүчийг хамгаалах хууль өргөн цар хүрээтэй байдаг практик хэрэглээ... Энэ нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийг тайлбарлах боломжийг олгодог бөгөөд үүний ачаар хамгийн өндөр хурдыг олж авдаг.

Физикийн реактив хөдөлгөөн

Импульсийг хадгалах хуулийн хамгийн тод жишээ бол пуужингаар явуулсан тийрэлтэт хөдөлгүүр юм. Хөдөлгүүрийн хамгийн чухал хэсэг бол шаталтын камер юм. Түүний нэг хананд түлш шатаах явцад үүссэн хий ялгаруулах зориулалттай тийрэлтэт хошуу байдаг. Өндөр температур, даралтын нөлөөн дор хий нь хөдөлгүүрийн хошуунаас өндөр хурдаар гардаг. Пуужин хөөргөхөөс өмнө түүний Дэлхийтэй харьцуулахад импульс нь тэгтэй тэнцүү байна. Пуужин хөөрөх үед мөн хийн импульстэй тэнцэх боловч эсрэг чиглэлд импульс хүлээн авдаг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн физикийн жишээг хаа сайгүй харж болно. Төрсөн өдрөө тэмдэглэхдээ бөмбөлөг нь пуужин болж магадгүй юм. Яаж? Агаарыг гадагшлуулахгүйн тулд онгорхой нүхийг чимхэж бөмбөлөгийг хий хийнэ. Одоо үүнийг орхи. Бөмбөлөгмаш хурдтайгаар өрөөнөөс гарах агаарт дэгдэх замаар өрөөг тойрох болно.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн түүх

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн түүх нь МЭӨ 120 жилийн тэртээгээс эхэлсэн бөгөөд Александрийн Герон анхны тийрэлтэт хөдөлгүүр болох eolipil -ийг зохион бүтээсэн үеэс эхэлжээ. Метал бөмбөг рүү ус асгаж, галаар халаана. Энэ бөмбөгнөөс гадагш гарах уур нь түүнийг эргүүлдэг. Энэхүү төхөөрөмж нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийг харуулдаг. Санваартнууд сүм хийдийн хаалгыг онгойлгож, хаахын тулд Хероны хөдөлгүүрийг ашиглажээ. Эолипилийн өөрчлөлт - Сегнер дугуй нь өнөө үед хөдөө аж ахуйн газрыг усжуулахад үр дүнтэй ашигладаг. 16 -р зуунд Жиовани Бранка тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмаар ажилладаг анхны уурын турбиныг дэлхийд танилцуулав. Исаак Ньютон уурын машины анхны загваруудын нэгийг санал болгов.

Газар дээр хөдлөхөд тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологид ашиглах анхны оролдлогууд 15-17-р зууны үеэс эхэлдэг. Бүр 1000 жилийн өмнө хятадууд цэргийн зэвсэг болгон ашигладаг пуужинтай байсан. Жишээлбэл, 1232 онд он дарааллын дагуу монголчуудтай хийсэн дайнд тэд пуужингаар тоноглогдсон сум ашиглаж байжээ.

Тийрэлтэт онгоц бүтээх анхны оролдлогууд 1910 онд эхэлсэн. Өнгөрсөн зуунд хийсэн пуужингийн судалгааг үндэс болгон авсан бөгөөд энэ нь нунтаг өргөгчийг ашиглах талаар нарийвчлан тайлбарласан бөгөөд энэ нь шатаагч болон хөөрөлтийн уртыг мэдэгдэхүйц багасгаж чадна. Ерөнхий дизайнер нь поршений хөдөлгүүр дээр суурилсан онгоц бүтээсэн Румын инженер Анри Коанда байв. Технологийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн анхдагчийг Английн инженер Фрэнк Уитл гэж нэрлэх нь зүйтэй бөгөөд тэрээр тийрэлтэт хөдөлгүүр бүтээх анхны санааг дэвшүүлж, патентаа хүлээн авчээ. XIX зууны сүүлзуун.

Эхний тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд

Анх удаа Орос улсад тийрэлтэт хөдөлгүүр бүтээх ажлыг 20 -р зууны эхэн үеэс эхлүүлсэн. Дууны дээд хурдыг хөгжүүлэх чадвартай тийрэлтэт онгоц ба пуужингийн хөдөлгөөний онолыг Оросын нэрт эрдэмтэн К.Е.Циолковский дэвшүүлсэн. Авьяаслаг дизайнер А.М.Люлка энэ санааг амьдралд хэрэгжүүлж чаджээ. Тэр бол ЗХУ -д тийрэлтэт турбинтай ажилладаг анхны тийрэлтэт онгоцны төслийг бүтээсэн хүн юм. Эхний тийрэлтэт онгоцыг Германы инженерүүд бүтээжээ. Төсөл бүтээх, үйлдвэрлэх ажлыг далд хэлбэрээр хийсэн. Гитлер дэлхийн захирагч болох санаагаараа Германы шилдэг дизайнеруудыг оролцуулан хамгийн хүчирхэг зэвсэг, түүний дотор өндөр хурдны нисэх онгоц үйлдвэрлэх ажилд оролцуулжээ. Эдгээрээс хамгийн амжилттай нь Германы анхны тийрэлтэт онгоц Messerschmitt-262 байв. Энэ нисэх онгоцбүх туршилтыг амжилттай давж, чөлөөтэй хөөрч, үүний дараа бөөнөөр үйлдвэрлэж эхэлсэн дэлхийн анхны хүн болжээ.

Онгоц дараахь онцлог шинж чанартай байв.

Төхөөрөмж нь хоёр турбо хөдөлгүүртэй байв.
Нуманд радар байрладаг байв.
Хамгийн дээд хурднисэх онгоц 900 км / цаг хүрч чаджээ.

Эдгээр бүх үзүүлэлтүүдийн ачаар болон дизайны онцлоганхны тийрэлтэт онгоц Messerschmitt-262 нь бусад нисэх онгоцны эсрэг хүчтэй зэвсэг байв.

Орчин үеийн нисэх онгоцны загварууд

Дайны дараах үед Оросын дизайнеруудтийрэлтэт онгоц бүтээсэн бөгөөд энэ нь хожим орчин үеийн нисэх онгоцны загвар болжээ.

Домогт МиГ-13 гэгддэг I-250 бол А.И.Микоян дээр ажиллаж байсан сөнөөгч онгоц юм. Эхний нислэг 1945 оны хавар болсон бөгөөд тэр үед тийрэлтэт сөнөөгч нь 820 км / цагийн дээд амжилтыг үзүүлсэн юм. МиГ-9, Як-15 тийрэлтэт онгоцыг үйлдвэрлэлд оруулсан.

1945 оны 4-р сард PO Sukhoi-Su-5 тийрэлтэт онгоц анх удаа тэнгэрт хөөрч, агаарын сүүлт хөдөлгүүрт компрессор ба поршений хөдөлгүүрийн зардлаар нисч, бүтцийн сүүл хэсэгт байрлав. .

Дайн дуусч, нацист Герман бууж өгсний дараа ЗХУцом болгон авсан Германы нисэх онгоцтийрэлтэт хөдөлгүүртэй JUMO-004 ба BMW-003.

Дэлхийн анхны загварууд

Шинэ нисэх онгоц бүтээх, турших, үйлдвэрлэх ажилд зөвхөн Герман, Зөвлөлтийн дизайнерууд оролцоогүй юм. АНУ, Итали, Япон, Их Британийн инженерүүд бас маш их зүйлийг бүтээсэн амжилттай төслүүдтийрэлтэт хөдөлгүүрийг инженерчлэлд ашигладаг. Түүнээс хойшхи анхны хөгжлүүдийн дунд өөр төрөлхөдөлгүүрт дараахь зүйлс орно.

Non-178 бол 1939 оны 8-р сард хөөрсөн Германы турбо хөдөлгүүртэй онгоц юм.
GlosterE. 28/39 бол Их Британиас гаралтай, турбо хөдөлгүүртэй, 1941 онд тэнгэрт хөөрсөн онгоц юм.
Хе -176 - пуужингийн хөдөлгүүр ашиглан Германд бүтээсэн сөнөөгч онгоц 1939 оны 7 -р сард анхны нислэгээ хийжээ.
BI -2 - пуужингийн цахилгаан станцаар хөдөлгөгдсөн Зөвлөлтийн анхны нисэх онгоц.
CampiniN.1 бол Италид зохион бүтээсэн тийрэлтэт онгоц бөгөөд поршений аналогоос холдох Италийн дизайнеруудын анхны оролдлого байв.
Tsu-11 хөдөлгүүртэй Yokosuka MXY7 Охка ("Ока") бол Японы сөнөөгч-бөмбөгдөгч онгоц бөгөөд нэг удаагийн нисэх онгоц гэж нэрлэгддэг, камиказе нисгэгчтэй.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологид ашиглах нь дараахь тийрэлтэт онгоцыг хурдан бүтээх, цэргийн болон иргэний нисэх онгоцны үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэхэд түлхэц болсон юм.

GlosterMeteor - 1943 онд Их Британид үйлдвэрлэсэн тийрэлтэт сөнөөгч онгоц нь Дэлхийн 2 -р дайнд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн бөгөөд түүнийг дуусгасны дараа Германы V -1 пуужинг таслах үүрэг гүйцэтгэсэн юм.
Lockheed F-80 бол AllisonJ хөдөлгүүрийг ашигладаг АНУ-д үйлдвэрлэсэн тийрэлтэт онгоц юм. Эдгээр онгоц Япон-Солонгосын дайнд нэг бус удаа оролцож байжээ.
B-45 Tornado бол 1947 онд бүтээгдсэн Америкийн орчин үеийн B-52 бөмбөгдөгч онгоцны анхны загвар юм.
МиГ-15 бол 1947 оны 12-р сард үйлдвэрлэгдсэн Солонгосын цэргийн мөргөлдөөнд идэвхтэй оролцсон, хүлээн зөвшөөрөгдсөн МиГ-9 тийрэлтэт сөнөөгчийн дагалдагч юм.
Ту-144 бол Зөвлөлтийн дуунаас хурдан нисэх онгоцтой анхны зорчигч тээврийн онгоц юм.

Орчин үеийн тийрэлтэт машинууд

Жил бүр нисэх онгоцууд сайжирч байна, учир нь дэлхийн өнцөг булан бүрээс дизайнерууд дууны хурд, дуунаас хурдан хурдтай нисэх чадвартай шинэ үеийн нисэх онгоц бүтээхээр ажиллаж байна. Орчин үеийн байлдааны хэрэгслээр тоноглогдсон цэргийн нисэх онгоцууд асар их хэмжээтэй, 3000 км / цаг гаруй төсөөлшгүй хурдтай олон тооны зорчигч, ачаа тээвэрлэх чадвартай нисэх онгоцнуудтай болжээ.

Гэхдээ энэ төрөл зүйлийн дунд дээд амжилт тогтоосон тийрэлтэт онгоцны хэд хэдэн загвар байдаг.

Airbus A380 бол 853 зорчигч хүлээн авах хүчин чадалтай хамгийн том нисэх онгоц бөгөөд хоёр давхар бүтэцтэй. Тэр бас манай үеийн хамгийн тансаг, үнэтэй онгоцны нэг юм. Агаар дахь хамгийн том зорчигч тээврийн онгоц.
Боинг 747 - 35 гаруй жилийн турш хамгийн багтаамжтай хоёр давхар онгоц гэж тооцогддог байсан бөгөөд 524 зорчигч тээвэрлэх боломжтой байв.
AN-225 Mriya бол 250 тонн даацтай ачааны онгоц юм.
LockheedSR-71 бол нислэгийн үеэр 3529 км / цаг хурдтай тийрэлтэт онгоц юм.

Нисэх онгоцны судалгаа нь зогсонги байдалд ордоггүй, учир нь тийрэлтэт онгоц нь хурдацтай хөгжиж буй орчин үеийн нисэх хүчний үндэс суурь юм. Баруун болон Оросын жолоодлоготой, зорчигч, нисгэгчгүй нисэх онгоцны хэд хэдэн загварыг одоогоор боловсруулж байгаа бөгөөд ойрын хэдэн жилд гаргахаар төлөвлөж байна.

Оросын ирээдүйн шинэлэг бүтээн байгуулалтад 5 -р үеийн PAK FA - T -50 сөнөөгч онгоц багтана. Эхний хувилбарууд нь 2017 оны сүүл эсвэл 2018 оны эхээр шинэ тийрэлтэт хөдөлгүүр туршсаны дараа цэргүүдэд ирэх болно.

Байгаль бол тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ юм

Хөдөлгөөний реактив зарчмыг анх байгаль өөрөө өдөөсөн. Түүний үйлдлийг зарим зүйлийн луу, медуз, олон нялцгай биетний авгалдай ашигладаг. сам хорхой, далайн загас, наймалж, далайн амьтан. Тэд нэг төрлийн "түлхэх зарчим" ашигладаг. Хорхой загас загасыг усанд татаж, маш хурдан хаядаг тул тэд өөрсдөө үсрэлт хийдэг. Энэ аргыг ашигладаг далайн амьтан цагт 70 км хүртэл хурдлах чадвартай. Ийм учраас энэхүү хөдөлгөөний арга нь далайн амьтдыг "биологийн пуужин" гэж нэрлэх боломжийг олгосон юм. Инженерүүд далайн амьтны хөдөлгөөнд үндэслэн хөдөлгүүр зохион бүтээжээ. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгаль, технологид ашиглах нэг жишээ бол усан буу юм.

Энэ бол хүчтэй даралтын дор хаясан усны хүчийг ашиглан хөдөлгөөнийг хангадаг төхөөрөмж юм. Төхөөрөмжид усыг камер руу шахаж, дараа нь цорго ашиглан гадагшлуулж, хөлөг онгоц тийрэлтийн эсрэг чиглэлд хөдөлдөг. Усыг дизель эсвэл бензин хөдөлгүүрээр авдаг.

Ургамлын ертөнц бас тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг санал болгодог. Тэдний дунд галзуу өргөст хэмх гэх мэт үр тараахын тулд энэ хөдөлгөөнийг ашигладаг зүйлүүд байдаг. Зөвхөн гадна талаас нь харахад энэ ургамал нь бидний хэрэглэж байсан өргөст хэмхтэй төстэй юм. Нөхөн үржихүйн хачирхалтай арга барилаас болж "галзуу" шинж чанарыг олж авсан. Жимс боловсорч гүйцээд, ишнээс нь үсэрнэ. Үүний үр дүнд өргөст хэмх ургах чадварыг ашиглан соёололтод тохиромжтой үр агуулсан бодисыг бууддаг нүх нээгддэг. Өргөст хэмх өөрөө буудлагын эсрэг талд арван хоёр метр хүртэл үсэрч байна.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн шинж чанар, технологийн илрэл нь орчлон ертөнцийн ижил хуулиудад захирагддаг. Хүн төрөлхтөн эдгээр хуулиудыг ашиглан дэлхийн агаар мандалд төдийгүй өргөн уудам орон зайд зорилгодоо хүрэхийн тулд улам бүр ашиглах болсон бөгөөд тийрэлтэт хөдөлгүүр нь үүний тод жишээ юм.