Izpratne par impulsa saglabāšanas likumu

Dažiem no jums ir jāzina, ka pasaule savulaik palaida raķeti un riņķoja ap savu pavadoni kosmosā. Raķetes palaišanas principā tiek izmantota momenta saglabāšanas likuma teorija, kur impulsa daudzums, ko rada degvielas dzinējspēks, ir tāds pats kā raķetes palaišanas impulss. Tad kāds ir impulsa saglabāšanas likums?

Impulsa jēdzienam ir svarīga loma fizikā, impulsa saglabāšanas likums paskaidro - ja divi objekti saduras, impulsa samazināšanās summa vienā objektā būs vienāda ar impulsa pieauguma daudzumu otrā objektā. Tas nozīmē, ka ķermeņu sistēmas kopējais impulss pirms sadursmes vienmēr ir vienāds ar ķermeņu sistēmas kopējo impulsu pēc sadursmes.

Matemātiski impulsa saglabāšanas likumu var uzrakstīt šādi:

m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2 v2

informācija:

m1 ir objekta masa

m2 ir objekta 2. masa

v1 ir objekta 1. ātrums pirms sadursmes

v2 ir objekta 2. ātrums pirms sadursmes

v1 'ir objekta 1. ātrums pēc sadursmes

v2 'ir objekta 2. ātrums pēc sadursmes

Faktiski impulsa saglabāšanas likums attiecas uz visām sistēmām, kas sastāv no diviem vai vairākiem objektiem, kas savstarpēji mijiedarbojas. Tas ir taisnība, kamēr nav spēka no sistēmas ārpuses vai arī iegūtais spēks no sistēmas ārpuses ir vienāds ar nulli. Tomēr šis likums neattiecas uz bloku kustību uz nelīdzenām virsmām un uz paātrinātām vai palēninātām automašīnas kustībām.

(Lasiet arī: Fiksētas salīdzināšanas likums ķīmijā)

Tā kā raķetes principā, kā parādīts iepriekš, raķešu piedziņas princips atbilst impulsa saglabāšanas likumam. Sākotnējā stāvoklī sistēma, šajā gadījumā raķete un degviela, atrodas miera stāvoklī, tāpēc to impulss ir nulle. Pēc tam, kad gāze izplūst no raķetes, sistēmas impulss paliek tāds, ka sistēmas impulss pirms un pēc gāzes izejas ir vienāds.

Pamatojoties uz šo likumu. Galīgais ātrums, ko raķete var sasniegt, ir atkarīgs no raķetes pārvadātās degvielas daudzuma un gāzes strūklas ātruma. Būtībā šie divi daudzumi ir ierobežoti, tāpēc tiek izmantotas daudzpakāpju raķetes, tas ir, vairākas raķetes, kas ir savienotas kopā, pēc pirmās pakāpes degvielas sadedzināšanas šīs raķetes tiek atlaistas.

Ikdienā raķešu vilces principu izmanto arī kalmāri un astoņkāji. Vieta, kur dzīvnieks pārvietojas kā raķete, malkojot ūdeni un atbrīvojot to lielā ātrumā, ļaujot ūdenim pārvietoties ātrāk