உடலின் வேகத்தைக் கணக்கிடும்போது, ​​​​அது பயன்படுத்தப்படுகிறது. உந்தம், இயக்கவியல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல்களின் பாதுகாப்பு விதி, சக்தி சக்தி

உந்துதல் மற்றும் உடல் உந்துதல்

காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி என எழுதலாம்

Ft=mv-mv o =p-p o =D p.

விசையின் பெருக்கத்திற்கும் அதன் செயல்பாட்டின் நேரத்திற்கும் சமமான திசையன் அளவு அடி அழைக்கப்படுகிறது சக்தியின் உந்துதல். திசையன் அளவு p=mv, ஒரு உடலின் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் பெருக்கத்திற்கு சமம், எனப்படும் உடல் உந்துதல்.

SI இல், உந்துவிசை அலகு 1 கிலோ எடையுள்ள உடலின் உந்துவிசையாக 1 மீ/வி வேகத்தில் நகரும், அதாவது. உந்துவிசையின் அலகு வினாடிக்கு கிலோகிராமீட்டர் (1 கிலோ மீ/வி) ஆகும்.

காலப்போக்கில் உடலின் D p இன் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் t இந்த நேரத்தில் உடலில் செயல்படும் Ft விசையின் தூண்டுதலுக்கு சமம்.

உந்தம் என்ற கருத்து இயற்பியலின் அடிப்படைக் கருத்துக்களில் ஒன்றாகும். உடலின் உந்தம் என்பது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் அதன் மதிப்பை மாறாமல் பராமரிக்கக்கூடிய அளவுகளில் ஒன்றாகும்.(ஆனால் மாடுலஸ் மற்றும் திசையில்).

ஒரு மூடிய-லூப் அமைப்பின் மொத்த வேகத்தை பாதுகாத்தல்

மூடிய அமைப்புஇந்த குழுவில் இல்லாத வேறு எந்த உடல்களுடனும் தொடர்பு கொள்ளாத உடல்களின் குழுவை அழைக்கவும். ஒரு மூடிய அமைப்பில் உள்ள உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன உள். (உள் சக்திகள் பொதுவாக f என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகின்றன).

ஒரு மூடிய அமைப்பில் உள்ள உடல்களின் தொடர்புகளை கருத்தில் கொள்வோம். வெவ்வேறு பொருட்களால் செய்யப்பட்ட ஒரே விட்டம் கொண்ட இரண்டு பந்துகள் (அதாவது, வெவ்வேறு வெகுஜனங்களைக் கொண்டவை), ஒரு முழுமையான மென்மையான கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் உருண்டு, ஒன்றோடொன்று மோதட்டும். ஒரு தாக்கத்தின் போது, ​​நாம் மைய மற்றும் முற்றிலும் மீள் என்று கருதுவோம், பந்துகளின் வேகம் மற்றும் தூண்டுதல்கள் மாறுகின்றன. முதல் பந்தின் நிறை m 1, தாக்கம் V 1 க்கு முன் அதன் வேகம், மற்றும் தாக்கத்திற்கு பிறகு V 1 "; இரண்டாவது பந்தின் நிறை m 2, தாக்கத்திற்கு முன் அதன் வேகம் v 2, தாக்கத்திற்கு பிறகு v 2". நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, பந்துகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகள் அளவு மற்றும் எதிர் திசையில் சமமாக இருக்கும், அதாவது. f 1 = -f 2 .

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி, பந்துகள் மோதலின் விளைவாக ஏற்படும் தூண்டுதல்களில் ஏற்படும் மாற்றம் அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்திகளின் தூண்டுதலுக்கு சமம், அதாவது.

m 1 v 1 "-m 1 v 1 =f 1 t (3.1)

m 2 v 2 "-m 2 v 2 =f 2 t (3.2)

இதில் t என்பது பந்துகளின் தொடர்பு நேரம்.
சொற்களின் அடிப்படையில் (3.1) மற்றும் (3.2) சொற்களைச் சேர்த்தால், அதைக் காண்கிறோம்

m 1 v 1 "-m 1 v 1 +m 2 v 2 "-m 2 v 2 =0.

எனவே,

m 1 v 1 "+m 2 v 2 "=m 1 v 1 +m 2 v 2

அல்லது வேறு

p 1 "+p 2 "=p 1 +p 2 (3.3)

p 1 "+p 2 "=p" மற்றும் p 1 +p 2 =p ஆகியவற்றைக் குறிப்போம்.
கணினியில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அனைத்து உடல்களின் மொமெண்டாவின் வெக்டார் தொகை அழைக்கப்படுகிறது இந்த அமைப்பின் முழு உந்துதல். (3.3) இலிருந்து p"=p, அதாவது p"-p=D p=0, எனவே,

p=p 1 +p 2 = const.

சூத்திரம் (3.4) வெளிப்படுத்துகிறது ஒரு மூடிய அமைப்பில் வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம், இது பின்வருமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது: இந்த அமைப்பின் உடல்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பு கொள்ளும் போது ஒரு மூடிய அமைப்பின் மொத்த வேகம் மாறாமல் இருக்கும்.
வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், உள் சக்திகளால் அமைப்பின் மொத்த வேகத்தை அளவு அல்லது திசையில் மாற்ற முடியாது.

திறந்த-லூப் அமைப்பின் மொத்த வேகத்தில் மாற்றம்

ஒருவருக்கொருவர் மட்டுமல்ல, இந்த குழுவின் பகுதியாக இல்லாத உடல்களுடனும் தொடர்பு கொள்ளும் உடல்களின் குழு அழைக்கப்படுகிறது திறந்த அமைப்பு. இந்த அமைப்பில் சேர்க்கப்படாத உடல்கள் கொடுக்கப்பட்ட அமைப்பின் உடல்களில் செயல்படும் சக்திகள் வெளிப்புறமாக அழைக்கப்படுகின்றன (பொதுவாக வெளிப்புற சக்திகள் F) எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.

ஒரு திறந்த அமைப்பில் இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளை நாம் கருத்தில் கொள்வோம். இந்த உடல்களின் தூண்டுதல்களில் மாற்றங்கள் உள் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் மற்றும் வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கின்றன.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி, முதல் மற்றும் இரண்டாவது உடல்களுக்கான கேள்விக்குரிய உடல்களின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்

D р 1 =f 1 t+F 1 t (3.5)

D р 2 =f 2 t+F 2 t (3.6)

t என்பது வெளி மற்றும் உள் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் நேரம்.
சொற்களின் அடிப்படையில் (3.5) மற்றும் (3.6) சொற்களைச் சேர்த்தால், அதைக் காண்கிறோம்

D (p 1 +p 2)=(f 1 +f 2)t +(F 1 +F 2)t (3.7)

இந்த சூத்திரத்தில், p=p 1 +p 2 என்பது அமைப்பின் மொத்த வேகம், f 1 +f 2 =0 (நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி (f 1 = -f 2), F 1 +F 2 =F அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளின் விளைவாக, இந்த அமைப்பின் உடல்களில் செயல்படும், மேலே உள்ள சூத்திரம் (3.7) வடிவத்தை எடுக்கும்

D р=Ft. (3.8)

(3.8) என்பதிலிருந்து தெளிவாகிறது அமைப்பின் மொத்த வேகம் வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் மட்டுமே மாறுகிறது.கணினி மூடப்பட்டிருந்தால், அதாவது F=0, D р=0 மற்றும், எனவே, р=const. எனவே, சூத்திரம் (3.4) என்பது சூத்திரத்தின் (3.8) ஒரு சிறப்பு நிகழ்வாகும், இது அமைப்பின் மொத்த வேகம் எந்த நிலைமைகளின் கீழ் பாதுகாக்கப்படுகிறது மற்றும் எந்த நிலைமைகளின் கீழ் மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஜெட் உந்துவிசை.
விண்வெளி அறிவியலுக்கான சியோல்கோவ்ஸ்கியின் பணியின் முக்கியத்துவம்

ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் அதன் வெகுஜனத்தின் ஒரு பகுதியை அதிலிருந்து பிரிப்பதன் விளைவாக ஏற்படும் உடலின் இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது எதிர்வினை.

எதிர்வினையைத் தவிர அனைத்து வகையான இயக்கங்களும் கொடுக்கப்பட்ட அமைப்புக்கு வெளிப்புற சக்திகள் இல்லாமல் சாத்தியமற்றது, அதாவது, கொடுக்கப்பட்ட அமைப்பின் உடல்களின் தொடர்பு இல்லாமல். சூழல், ஏ ஜெட் உந்துவிசையை அடைய, சுற்றுச்சூழலுடன் உடலின் எந்த தொடர்பும் தேவையில்லை.ஆரம்பத்தில் கணினி ஓய்வில் உள்ளது, அதாவது அதன் மொத்த வேகம் பூஜ்ஜியமாகும். அதன் வெகுஜனத்தின் ஒரு பகுதி ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் கணினியிலிருந்து வெளியேற்றத் தொடங்கும் போது, ​​(ஒரு மூடிய அமைப்பின் மொத்த வேகம், உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தின்படி, மாறாமல் இருக்க வேண்டும் என்பதால்) கணினி எதிர் திசையில் இயக்கப்பட்ட வேகத்தைப் பெறுகிறது. திசை. உண்மையில், m 1 v 1 +m 2 v 2 =0 என்பதால், m 1 v 1 =-m 2 v 2, i.e.

v 2 = -v 1 மீ 1 / மீ 2 .

இந்த சூத்திரத்திலிருந்து, m 2 நிறை கொண்ட அமைப்பால் பெறப்படும் வேகம் v 2, வெளியேற்றப்பட்ட வெகுஜன m 1 மற்றும் அதன் வெளியேற்றத்தின் வேகம் v 1 ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

வெப்ப வாயுக்களில் இருந்து வெளியேறும் ஜெட் விமானத்தின் எதிர்வினையிலிருந்து எழும் இழுவை விசை அதன் உடலில் நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படும் வெப்ப இயந்திரம் எதிர்வினை இயந்திரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மற்றவர்களைப் போலல்லாமல் வாகனங்கள்ஜெட் என்ஜின் கொண்ட ஒரு சாதனம் விண்வெளியில் நகர முடியும்.

விண்வெளி விமானத்தின் கோட்பாட்டின் நிறுவனர் சிறந்த ரஷ்ய விஞ்ஞானி சியோல்கோவ்ஸ்கி (1857 - 1935). அவர் கொடுத்தார் பொது அடிப்படைகள்ஜெட் ப்ரொபல்ஷன் கோட்பாடு, ஜெட் விமானத்தின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள் மற்றும் வடிவமைப்புகளை உருவாக்கியது, கிரகங்களுக்கு இடையேயான விமானங்களுக்கு பல-நிலை ராக்கெட்டைப் பயன்படுத்துவதன் அவசியத்தை நிரூபித்தது. செயற்கை புவி செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்கள் கட்டுமானத்தின் போது சியோல்கோவ்ஸ்கியின் யோசனைகள் சோவியத் ஒன்றியத்தில் வெற்றிகரமாக செயல்படுத்தப்பட்டன.

நடைமுறை விண்வெளியின் நிறுவனர் சோவியத் விஞ்ஞானி கல்வியாளர் கொரோலெவ் (1906 - 1966). அவரது தலைமையில், உலகின் முதல் செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோள் உருவாக்கப்பட்டு விண்ணில் செலுத்தப்பட்டது, மனிதகுல வரலாற்றில் விண்வெளியில் மனிதனின் முதல் விமானம் நடந்தது. பூமியின் முதல் விண்வெளி வீரர் சோவியத் மனிதரான யு.ஏ. ககாரின் (1934 - 1968).

சுய கட்டுப்பாட்டிற்கான கேள்விகள்:

• நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி உந்துவிசை வடிவத்தில் எவ்வாறு எழுதப்பட்டுள்ளது?
• விசை உந்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது? உடல் உந்துதல்?
• எந்த உடல் அமைப்பு மூடப்பட்டது என்று அழைக்கப்படுகிறது?
• என்ன சக்திகள் உள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன?
• ஒரு மூடிய அமைப்பில் இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் எவ்வாறு நிறுவப்பட்டது என்பதைக் காட்டுங்கள். அது எவ்வாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது?
• ஒரு அமைப்பின் மொத்த வேகம் என்ன?
• உள் சக்திகள் ஒரு அமைப்பின் மொத்த வேகத்தை மாற்ற முடியுமா?
• எந்த உடல் அமைப்பு மூடப்படாதது என்று அழைக்கப்படுகிறது?
• என்ன சக்திகள் வெளிப்புறமாக அழைக்கப்படுகின்றன?
• கணினியின் மொத்த வேகம் எந்த சூழ்நிலையில் மாறுகிறது மற்றும் எந்த நிலைமைகளின் கீழ் அது பாதுகாக்கப்படுகிறது என்பதைக் காட்டும் சூத்திரத்தை நிறுவவும்.
• எந்த வகையான இயக்கம் எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது?
• சுற்றுச்சூழலுடன் நகரும் உடலின் தொடர்பு இல்லாமல் இது நிகழ முடியுமா?
• இது எந்த சட்டத்தின் அடிப்படையில் உள்ளது? ஜெட் உந்துவிசை?
• விண்வெளி ஆராய்ச்சிக்கான சியோல்கோவ்ஸ்கியின் பணியின் முக்கியத்துவம் என்ன?

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி \(~m \vec a = \vec F\) வேறு வடிவத்தில் எழுதப்படலாம், இது நியூட்டனால் அவரது முக்கிய படைப்பான “இயற்கை தத்துவத்தின் கணிதக் கோட்பாடுகள்” இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு நிலையான விசை ஒரு உடலில் (பொருள் புள்ளி) செயல்பட்டால், முடுக்கம் நிலையானது

\(~\vec a = \frac(\vec \upsilon_2 - \vec \upsilon_1)(\Delta t)\) ,

இதில் \(~\vec \upsilon_1\) மற்றும் \(~\vec \upsilon_2\) ஆகியவை உடல் வேகத்தின் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி மதிப்புகளாகும்.

இந்த முடுக்க மதிப்பை நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியில் மாற்றினால், நாம் பெறுவது:

\(~\frac(m \cdot (\vec \upsilon_2 - \vec \upsilon_1))(\Delta t) = \vec F\) அல்லது \(~m \vec \upsilon_2 - m \vec \upsilon_1 = \vec F \Delta t\) . (1)

இந்த சமன்பாடு புதிய ஒன்றை அறிமுகப்படுத்துகிறது உடல் அளவு- ஒரு பொருள் புள்ளியின் வேகம்.

பொருளின் உந்துதல்புள்ளிகள் ஒரு புள்ளியின் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் பெருக்கத்திற்கு சமமான அளவைக் குறிப்பிடுகின்றன.

\(~\vec p\) என்ற எழுத்தின் மூலம் உந்தத்தை (சில நேரங்களில் உந்தம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) குறிப்போம். பிறகு

\(~\vec p = m \vec \upsilon\) . (2)

சூத்திரம் (2) இலிருந்து உந்தம் என்பது ஒரு திசையன் அளவு என்பது தெளிவாகிறது. ஏனெனில் மீ> 0, பின்னர் வேகம் வேகம் அதே திசையில் உள்ளது.

தூண்டுதலின் அலகுக்கு ஒரு சிறப்பு பெயர் இல்லை. அதன் பெயர் இந்த அளவின் வரையறையிலிருந்து பெறப்பட்டது:

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியை எழுதும் மற்றொரு வடிவம்

\(~\vec p_1 = m \vec \upsilon_1\) மூலம் Δ இடைவெளியின் ஆரம்ப தருணத்தில் பொருள் புள்ளியின் வேகத்தை குறிப்போம். டி, மற்றும் \(~\vec p_2 = m \vec \upsilon_2\) மூலம் - இந்த இடைவெளியின் இறுதி தருணத்தில் தூண்டுதல். பின்னர் \(~\vec p_2 - \vec p_1 = \Delta \vec p\) வேகத்தில் மாற்றம்நேரத்தில் Δ டி. இப்போது சமன்பாடு (1) பின்வருமாறு எழுதலாம்:

\(~\Delta \vec p = \vec F \Delta t\) . (3)

Δ முதல் டி> 0, பின்னர் திசையன்களின் திசைகள் \(~\Delta \vec p\) மற்றும் \(~\vec F\) ஒத்துப்போகின்றன.

சூத்திரத்தின்படி (3)

ஒரு பொருள் புள்ளியின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் அதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் விசைக்கு விகிதாசாரமாகும் மற்றும் விசையின் அதே திசையைக் கொண்டுள்ளது.

இப்படித்தான் முதலில் உருவாக்கப்பட்டது நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி.

ஒரு சக்தியின் விளைபொருளும் அதன் செயல்பாட்டின் காலமும் அழைக்கப்படுகிறது சக்தியின் உந்துதல். ஒரு பொருள் புள்ளியின் உந்துவிசை \(~m \vec \upsilon\) மற்றும் விசையின் உந்துவிசை \(\vec F \Delta t\) ஆகியவற்றை குழப்ப வேண்டாம். இவை முற்றிலும் மாறுபட்ட கருத்துக்கள்.

சமன்பாடு (3) செயல்பாட்டின் விளைவாக ஒரு பொருள் புள்ளியின் வேகத்தில் ஒரே மாதிரியான மாற்றங்களைப் பெற முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது பெரும் வலிமைஒரு குறுகிய காலத்திற்கு அல்லது நீண்ட காலத்திற்கு குறைந்த சக்தி. நீங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் இருந்து குதிக்கும் போது, ​​தரையில் அல்லது தரையில் இருந்து சக்தியின் செயல்பாட்டின் காரணமாக உங்கள் உடல் நின்றுவிடும். மோதலின் காலம் குறைவாக இருந்தால், பிரேக்கிங் விசை அதிகமாகும். இந்த சக்தியைக் குறைக்க, பிரேக்கிங் படிப்படியாக நிகழ வேண்டும். அதனால்தான் விளையாட்டு வீரர்கள் உயரம் தாண்டும்போது மென்மையான பாய்களில் இறங்குகிறார்கள். வளைப்பதன் மூலம், அவர்கள் படிப்படியாக தடகளத்தை மெதுவாக்குகிறார்கள். ஃபார்முலா (3) காலப்போக்கில் விசை மாறும்போது வழக்குக்கு பொதுமைப்படுத்தப்படலாம். இதைச் செய்ய, முழு நேரமும் Δ டிசக்தியின் செயல்கள் அத்தகைய சிறிய இடைவெளிகளாக பிரிக்கப்பட வேண்டும் Δ டி i அதனால் அவை ஒவ்வொன்றிலும் சக்தியின் மதிப்பு பெரிய பிழையின்றி நிலையானதாகக் கருதப்படும். ஒவ்வொரு சிறிய நேர இடைவெளிக்கும், சூத்திரம் (3) செல்லுபடியாகும். சிறிய நேர இடைவெளியில் பருப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களைச் சுருக்கி, நாம் பெறுகிறோம்:

\(~\Delta \vec p = \sum^(N)_(i=1)(\vec F_i \Delta t_i)\) . (4)

சின்னம் Σ (கிரேக்க எழுத்து "சிக்மா") "தொகை" என்று பொருள். குறியீடுகள் i= 1 (கீழே) மற்றும் என்(மேலே) சுருக்கப்பட்டது என்று பொருள் என்விதிமுறைகள்.

உடலின் வேகத்தைக் கண்டறிய, அவர்கள் இதைச் செய்கிறார்கள்: மனதளவில் உடலை தனித்தனி கூறுகளாக உடைக்க ( பொருள் புள்ளிகள்), விளைந்த உறுப்புகளின் வேகத்தைக் கண்டறிந்து, பின்னர் அவற்றை வெக்டார்களாகச் சுருக்கவும்.

ஒரு உடலின் வேகமானது அதன் தனிப்பட்ட கூறுகளின் தூண்டுதலின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்.

உடல் அமைப்பின் வேகத்தில் மாற்றம். வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்

எந்தவொரு இயந்திர சிக்கலையும் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான உடல்களின் இயக்கத்தில் நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ளோம். நாம் ஆய்வு செய்யும் உடல்களின் தொகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது இயந்திர அமைப்புஅல்லது ஒரு அமைப்பு.

உடல்களின் அமைப்பின் வேகத்தை மாற்றுதல்

மூன்று உடல்களைக் கொண்ட அமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம். இவை அண்டை அண்ட உடல்களின் செல்வாக்கை அனுபவிக்கும் மூன்று நட்சத்திரங்களாக இருக்கலாம். வெளிப்புற சக்திகள் அமைப்பின் உடல்களில் செயல்படுகின்றன \(~\vec F_i\) ( i- உடல் எண்; எடுத்துக்காட்டாக, \(~\vec F_2\) என்பது உடல் எண் இரண்டில் செயல்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை). உடல்களுக்கு இடையே \(~\vec F_(ik)\) எனப்படும் சக்திகள் உள்ளன உள் சக்திகள்(படம் 1). இதோ முதல் எழுத்து iகுறியீட்டில் \(~\vec F_(ik)\) சக்தி செயல்படும் உடலின் எண்ணிக்கை மற்றும் இரண்டாவது எழுத்து கேஇந்த சக்தி செயல்படும் உடலின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது

\(~\vec F_(ik) = - \vec F_(ki)\) . (5)

அமைப்பின் உடல்களில் சக்திகளின் செயல்பாட்டின் காரணமாக, அவற்றின் தூண்டுதல்கள் மாறுகின்றன. ஒரு குறுகிய காலத்தில் விசை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறவில்லை என்றால், அமைப்பின் ஒவ்வொரு உடலுக்கும் நாம் உந்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை சமன்பாடு (3) வடிவத்தில் எழுதலாம்:

\(~\Delta (m_1 \vec \upsilon_1) = (\vec F_(12) + \vec F_(13) + \vec F_1) \Delta t\) , \(~\Delta (m_2 \vec \upsilon_2) = (\vec F_(21) + \vec F_(23) + \vec F_2) \Delta t\) , (6) \(~\Delta (m_3 \vec \upsilon_3) = (\vec F_(31) + \vec F_(32) + \vec F_3) \Delta t\) .

இங்கே ஒவ்வொரு சமன்பாட்டின் இடது பக்கத்திலும் உடலின் வேகம் \(~\vec p_i = m_i \vec \upsilon_i\) சிறிது நேரம் Δ டி. இன்னும் விரிவாக\[~\Delta (m_i \vec \upsilon_i) = m_i \vec \upsilon_(ik) - m_i \vec \upsilon_(in)\] எங்கே \(~\vec \upsilon_(in)\) தொடக்கத்தில் வேகம், மற்றும் \(~\vec \upsilon_(ik)\) - நேர இடைவெளியின் முடிவில் Δ டி.

சமன்பாடுகளின் இடது மற்றும் வலது பக்கங்களைச் சேர்ப்போம் (6) மற்றும் தனிப்பட்ட உடல்களின் தூண்டுதல்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் கூட்டுத்தொகை, அமைப்பின் அனைத்து உடல்களின் மொத்த தூண்டுதலின் மாற்றத்திற்கு சமம் என்பதைக் காட்டுவோம்.

\(~\vec p_c = m_1 \vec \upsilon_1 + m_2 \vec \upsilon_2 + m_3 \vec \upsilon_3\) . (7)

உண்மையில்,

\(~\ டெல்டா (m_1 \vec \upsilon_1) + \ டெல்டா (m_2 \vec \upsilon_2) + \ டெல்டா (m_3 \vec \upsilon_3) = m_1 \vec \upsilon_(1k) - m_1 \vec \upsilon_(1n) + m_2 \vec \upsilon_(2k) - m_2 \vec \upsilon_(2n) + m_3 \vec \upsilon_(3k) - m_3 \vec \upsilon_(3n) =\) \(~=(m_1 \vec \upsilon_) 1k) + m_2 \vec \upsilon_(2k) + m_3 \vec \upsilon_(3k)) -(m_1 \vec \upsilon_(1n) + m_2 \vec \upsilon_(2n) + m_3 \vec \upsilon_(3n)) = \vec p_(ck) - \vec p_(cn) = \Delta \vec p_c\) .

இவ்வாறு,

\(~\Delta \vec p_c = (\vec F_(12) + \vec F_(13) + \vec F_(21) + \vec F_(23) + \vec F_(31) + \vec F_(32 ) + \vec F_1 + \vec F_2 + \vec F_3) \Delta t\) . (8)

ஆனால் சூத்திரம் (5) இன் படி எந்த ஜோடி உடல்களின் தொடர்பு சக்திகளும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்.

\(~\vec F_(12) = - \vec F_(21) ; \vec F_(13) = - \vec F_(31) ; \vec F_(23) = - \vec F_(32)\) .

எனவே, உடல்களின் அமைப்பின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் வெளிப்புற சக்திகளின் வேகத்திற்கு சமம்:

\(~\Delta \vec p_c = (\vec F_1 + \vec F_2 + \vec F_3) \Delta t\) . (9)

நாங்கள் ஒரு முக்கியமான முடிவுக்கு வந்தோம்:

உடல்களின் அமைப்பின் வேகத்தை வெளிப்புற சக்திகளால் மட்டுமே மாற்ற முடியும், மேலும் அமைப்பின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு விகிதாசாரமாகும் மற்றும் திசையில் அதனுடன் ஒத்துப்போகிறது. உள் சக்திகள், அமைப்பின் தனிப்பட்ட உடல்களின் தூண்டுதல்களை மாற்றுவது, அமைப்பின் மொத்த தூண்டுதலை மாற்றாது.

வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை மாறாமல் இருந்தால், சமன்பாடு (9) எந்த நேர இடைவெளியிலும் செல்லுபடியாகும்.

வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்

சமன்பாடு (9) இலிருந்து மிக முக்கியமான விளைவு பின்வருமாறு. கணினியில் செயல்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருந்தால், கணினியின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்\[~\Delta \vec p_c = 0\] . இதன் பொருள் என்னவென்றால், நாம் எந்த நேர இடைவெளியை எடுத்தாலும், இந்த இடைவெளியின் தொடக்கத்தில் \(~\vec p_(cn)\) மற்றும் அதன் முடிவில் \(~\vec p_(ck)\) மொத்த உந்துதல் ஒன்றுதான். \ [~\vec p_(cn) = \vec p_(ck)\] . அமைப்பின் வேகம் மாறாமல் உள்ளது, அல்லது, அவர்கள் சொல்வது போல், பாதுகாக்கப்படுகிறது:

\(~\vec p_c = m_1 \vec \upsilon_1 + m_2 \vec \upsilon_2 + m_3 \vec \upsilon_3 = \operatorname(const)\) . (10)

வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம் பின்வருமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது:

அமைப்பின் உடல்களில் செயல்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருந்தால், அமைப்பின் வேகம் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

உடல்கள் தூண்டுதல்களை மட்டுமே பரிமாறிக்கொள்ள முடியும், ஆனால் தூண்டுதலின் மொத்த மதிப்பு மாறாது. பருப்புகளின் திசையன் தொகை பாதுகாக்கப்படுகிறது என்பதை நீங்கள் நினைவில் கொள்ள வேண்டும், அவற்றின் தொகுதிகளின் கூட்டுத்தொகை அல்ல.

எங்கள் முடிவில் இருந்து பார்க்க முடிந்தால், உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி நியூட்டனின் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது விதிகளின் விளைவாகும். வெளிப்புற சக்திகளால் செயல்படாத உடல்களின் அமைப்பு மூடப்பட்ட அல்லது தனிமைப்படுத்தப்பட்டதாக அழைக்கப்படுகிறது. உடல்களின் மூடிய அமைப்பில், வேகம் பாதுகாக்கப்படுகிறது. ஆனால் உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான நோக்கம் விரிவானது: வெளிப்புற சக்திகள் அமைப்பின் உடல்களில் செயல்பட்டாலும், அவற்றின் தொகை பூஜ்ஜியமாக இருந்தாலும், அமைப்பின் வேகம் இன்னும் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

பெறப்பட்ட முடிவு, உடல்களின் தன்னிச்சையான எண் N ஐக் கொண்ட அமைப்பில் எளிதாகப் பொதுமைப்படுத்தப்படுகிறது:

\(~m_1 \vec \upsilon_(1n) + m_2 \vec \upsilon_(2n) + m_3 \vec \upsilon_(3n) + \ldots + m_N \vec \upsilon_(Nn) = m_1 \vec \upsilon_(1k) + m_2 \vec \upsilon_(2k) + m_3 \vec \upsilon_(3k) + \ldots + m_N \vec \upsilon_(Nk)\) . (11)

இங்கே \(~\vec \upsilon_(in)\) என்பது நேரத்தின் ஆரம்ப தருணத்தில் உடல்களின் வேகம் மற்றும் \(~\vec \upsilon_(ik)\) - இறுதி நேரத்தில். உந்தம் என்பது ஒரு திசையன் அளவு என்பதால், சமன்பாடு (11) என்பது, ஆய அச்சுகளில் கணினியின் உந்தத்தின் கணிப்புகளுக்கான மூன்று சமன்பாடுகளின் சுருக்கமான பிரதிநிதித்துவமாகும்.

உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் எப்போது திருப்தி அடையும்?

அனைத்து உண்மையான அமைப்புகள், நிச்சயமாக, வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும். இருப்பினும், பல சந்தர்ப்பங்களில் உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இல்லாவிட்டால், சில திசைகளில் உள்ள சக்திகளின் கணிப்புகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருந்தால், இந்த திசையில் கணினியின் வேகத்தின் கணிப்பு பாதுகாக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பூமியில் அல்லது அதன் மேற்பரப்புக்கு அருகில் உள்ள உடல்களின் அமைப்பை மூட முடியாது, ஏனெனில் அனைத்து உடல்களும் ஈர்ப்பு விசையால் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது சமன்பாட்டின் படி செங்குத்தாக உந்தத்தை மாற்றுகிறது (9). இருப்பினும், கிடைமட்ட திசையில், புவியீர்ப்பு விசையால் வேகத்தை மாற்ற முடியாது, மேலும் எதிர்ப்பு சக்திகளின் செயல்பாட்டை புறக்கணிக்க முடிந்தால், கிடைமட்டமாக இயக்கப்பட்ட அச்சில் உள்ள உடல்களின் தூண்டுதல்களின் கணிப்புகளின் கூட்டுத்தொகை மாறாமல் இருக்கும்.

கூடுதலாக, விரைவான தொடர்புகளின் போது (ஒரு எறிபொருள் வெடிப்பு, துப்பாக்கிச் சூடு, அணுக்களின் மோதல்கள் போன்றவை), தனிப்பட்ட உடல்களின் தூண்டுதல்களில் மாற்றம் உண்மையில் உள் சக்திகளால் மட்டுமே ஏற்படும். கணினியின் வேகம் மிகவும் துல்லியமாக பாதுகாக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் ஈர்ப்பு விசை மற்றும் வேகத்தைப் பொறுத்து உராய்வு விசை போன்ற வெளிப்புற சக்திகள் அமைப்பின் வேகத்தை குறிப்பிடத்தக்க வகையில் மாற்றாது. உள் சக்திகளுடன் ஒப்பிடும்போது அவை சிறியவை. எனவே, வெடிப்பின் போது எறிகணைத் துண்டுகளின் வேகம், காலிபரைப் பொறுத்து, 600 - 1000 மீ/வி வரம்பிற்குள் மாறுபடும். புவியீர்ப்பு அத்தகைய வேகத்தை உடல்களுக்கு வழங்கக்கூடிய நேர இடைவெளி சமமாக இருக்கும்

\(~\Delta t = \frac(m \Delta \upsilon)(mg) \தோராயமாக 100 s\)

உள் வாயு அழுத்த சக்திகள் அத்தகைய வேகத்தை 0.01 வினாடிகளில் வழங்குகின்றன, அதாவது. 10,000 மடங்கு வேகமாக.

ஜெட் உந்துவிசை. மெஷ்செர்ஸ்கி சமன்பாடு. எதிர்வினை சக்தி

கீழ் ஜெட் உந்துவிசைஉடலின் சில பகுதிகள் உடலுடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் பிரிக்கப்படும்போது ஏற்படும் இயக்கத்தைப் புரிந்துகொள்வது,

எடுத்துக்காட்டாக, ஜெட் முனையிலிருந்து எரிப்பு பொருட்கள் வெளியேறும் போது விமானம். இந்த வழக்கில், ஒரு எதிர்வினை சக்தி என்று அழைக்கப்படுவது தோன்றுகிறது, இது உடலுக்கு முடுக்கம் அளிக்கிறது.

ஜெட் இயக்கத்தை கவனிப்பது மிகவும் எளிது. ஒரு குழந்தையின் ரப்பர் பந்தை உயர்த்தி அதை விடுவிக்கவும். பந்து விரைவாக உயரும் (படம் 2). இருப்பினும், இயக்கம் குறுகிய காலமாக இருக்கும். காற்றின் வெளியேற்றம் தொடரும் வரை மட்டுமே எதிர்வினை விசை செயல்படுகிறது.

எதிர்வினை சக்தியின் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், அது வெளிப்புற உடல்களுடன் எந்த தொடர்பும் இல்லாமல் நிகழ்கிறது. ராக்கெட்டுக்கும் அதிலிருந்து வெளியேறும் பொருளின் நீரோடைக்கும் இடையே மட்டுமே தொடர்பு உள்ளது.

தரையில் கார் அல்லது பாதசாரிகளுக்கு முடுக்கம் அளிக்கும் விசை, தண்ணீரில் ஒரு நீராவி கப்பல் அல்லது காற்றில் உள்ள ப்ரொப்பல்லரால் இயக்கப்படும் விமானம் ஆகியவை தரை, நீர் அல்லது காற்றுடன் இந்த உடல்களின் தொடர்பு காரணமாக மட்டுமே எழுகின்றன.

எரிபொருள் எரிப்பு பொருட்கள் வெளியேறும் போது, ​​எரிப்பு அறையில் உள்ள அழுத்தம் காரணமாக, அவை ராக்கெட்டுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தைப் பெறுகின்றன, எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட வேகம். எனவே, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்திற்கு இணங்க, ராக்கெட் அதே அளவிலான உந்துவிசையைப் பெறுகிறது, ஆனால் எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது.

ராக்கெட்டின் நிறை காலப்போக்கில் குறைகிறது. பறக்கும் ராக்கெட் என்பது மாறி நிறை கொண்ட ஒரு உடல். அதன் இயக்கத்தைக் கணக்கிட, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவது வசதியானது.

மெஷ்செர்ஸ்கி சமன்பாடு

ராக்கெட்டின் இயக்கத்தின் சமன்பாட்டைப் பெறுவோம் மற்றும் எதிர்வினை விசைக்கான வெளிப்பாட்டைக் கண்டுபிடிப்போம். ராக்கெட்டுடன் ஒப்பிடும்போது ராக்கெட்டில் இருந்து வெளியேறும் வாயுக்களின் வேகம் நிலையானது மற்றும் \(~\vec u\) க்கு சமம் என்று நாம் கருதுவோம். வெளிப்புற சக்திகள் ராக்கெட்டில் செயல்படாது: இது நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரகங்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் விண்வெளியில் உள்ளது.

விண்மீன்களுடன் தொடர்புடைய செயலற்ற அமைப்புடன் தொடர்புடைய ராக்கெட்டின் வேகம் சில தருணங்களில் \(~\vec \upsilon\) (படம் 3) க்கு சமமாக இருக்கட்டும், மேலும் ராக்கெட்டின் நிறை சமமாக இருக்கட்டும். எம். சிறிது நேர இடைவெளிக்குப் பிறகு Δ டிராக்கெட்டின் நிறை சமமாக மாறும்

\(~M_1 = M - \mu \Delta t\) ,

எங்கே μ - எரிபொருள் நுகர்வு ( எரிபொருள் நுகர்வுஎரிந்த எரிபொருளின் வெகுஜனத்தின் விகிதம் அதன் எரிப்பு நேரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது).

அதே நேரத்தில், ராக்கெட்டின் வேகம் \(~\Delta \vec \upsilon\) மாறி \(~\vec \upsilon_1 = \vec \upsilon + \Delta \vec \upsilon\) ஆக மாறும். ) . தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செயலற்ற குறிப்பு சட்டத்துடன் தொடர்புடைய வாயு வெளியேற்றத்தின் வேகம் \(~\vec \upsilon + \vec u\) (படம் 4) க்கு சமமாக இருக்கும், ஏனெனில் எரிப்பு தொடங்கும் முன் எரிபொருள் ராக்கெட்டின் வேகத்தையே கொண்டிருந்தது.

ராக்கெட்-எரிவாயு அமைப்புக்கான வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டத்தை எழுதுவோம்:

\(~M \vec \upsilon = (M - \mu \Delta t)(\vec \upsilon + \Delta \vec \upsilon) + \mu \Delta t(\vec \upsilon + \vec u)\) .

அடைப்புக்குறிகளைத் திறந்து, நாங்கள் பெறுகிறோம்:

\(~M \vec \upsilon = M \vec \upsilon - \mu \Delta t \vec \upsilon + M \Delta \vec \upsilon - \mu \Delta t \Delta \vec \upsilon + \mu \Delta t \vec \upsilon + \mu \Delta t \vec u\) .

மற்றவற்றுடன் ஒப்பிடுகையில் \(~\mu \Delta t \vec \upsilon\) என்ற சொல் புறக்கணிக்கப்படலாம், ஏனெனில் இது இரண்டு சிறிய அளவுகளின் உற்பத்தியைக் கொண்டுள்ளது (இந்த அளவு சிறியதன்மையின் இரண்டாவது வரிசை என்று கூறப்படுகிறது). இதே போன்ற விதிமுறைகளைக் கொண்டு வந்த பிறகு எங்களிடம் இருக்கும்:

\(~M \Delta \vec \upsilon = - \mu \Delta t \vec u\) அல்லது \(~M \frac(\Delta \vec \upsilon)(\Delta t) = - \mu \vec u\ ) . (12)

இது 1897 இல் மெஷ்செர்ஸ்கியால் பெறப்பட்ட மாறி நிறை உடலின் இயக்கத்திற்கான சமன்பாடுகளில் ஒன்றாகும்.

நாம் \(~\vec F_r = - \mu \vec u\) குறியீட்டை அறிமுகப்படுத்தினால், சமன்பாடு (12) நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியுடன் ஒத்துப்போகும். இருப்பினும், உடல் எடை எம்இங்கே அது நிலையானது அல்ல, ஆனால் பொருளின் இழப்பால் காலப்போக்கில் குறைகிறது.

\(~\vec F_r = - \mu \vec u\) அளவு அழைக்கப்படுகிறது எதிர்வினை சக்தி. இது ராக்கெட்டில் இருந்து வாயுக்கள் வெளியேறியதன் விளைவாக தோன்றுகிறது, ராக்கெட்டில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் ராக்கெட்டுடன் தொடர்புடைய வாயுக்களின் வேகத்திற்கு நேர்மாறாக இயக்கப்படுகிறது. ராக்கெட் மற்றும் எரிபொருள் நுகர்வுடன் தொடர்புடைய வாயு ஓட்டத்தின் வேகத்தால் மட்டுமே எதிர்வினை சக்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது இயந்திர வடிவமைப்பின் விவரங்களைச் சார்ந்து இல்லை என்பது முக்கியம். எரிபொருள் நுகர்வுடன் \(~\vec u\) வேகத்தில் ராக்கெட்டில் இருந்து வாயுக்கள் வெளியேறுவதை இயந்திரம் உறுதி செய்வது மட்டுமே முக்கியம். μ . விண்வெளி ராக்கெட்டுகளின் எதிர்வினை சக்தி 1000 kN ஐ அடைகிறது.

வெளிப்புற சக்திகள் ஒரு ராக்கெட்டில் செயல்பட்டால், அதன் இயக்கம் எதிர்வினை விசை மற்றும் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், சமன்பாடு (12) பின்வருமாறு எழுதப்படும்:

\(~M \frac(\Delta \vec \upsilon)(\Delta t) = \vec F_r + \vec F\) . (13)

ஜெட் என்ஜின்கள்

ஜெட் என்ஜின்கள் தற்போது விண்வெளியை ஆராய்வதில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பல்வேறு வரம்புகளின் வானிலை மற்றும் இராணுவ ஏவுகணைகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கூடுதலாக, அனைத்து நவீன அதிவேக விமானங்களிலும் காற்று சுவாசிக்கும் இயந்திரங்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

விண்வெளியில் ஜெட் என்ஜின்களைத் தவிர வேறு எந்த என்ஜின்களையும் பயன்படுத்த இயலாது: விண்கலத்தை முடுக்கிவிடக்கூடிய ஆதரவு (திட, திரவ அல்லது வாயு) இல்லை. வளிமண்டலத்திற்கு அப்பால் செல்லாத விமானம் மற்றும் ராக்கெட்டுகளுக்கு ஜெட் என்ஜின்கள் பயன்படுத்தப்படுவதால், அதிகபட்ச விமான வேகத்தை வழங்கும் திறன் கொண்ட ஜெட் என்ஜின்கள் தான்.

ஜெட் என்ஜின்கள் இரண்டு வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன: ராக்கெட்மற்றும் ஏர்-ஜெட்.

ராக்கெட் என்ஜின்களில், எரிபொருள் மற்றும் அதன் எரிப்புக்கு தேவையான ஆக்ஸிஜனேற்றம் நேரடியாக இயந்திரத்தின் உள்ளே அல்லது அதன் எரிபொருள் தொட்டிகளில் அமைந்துள்ளன.

படம் 5 திட எரிபொருள் ராக்கெட் இயந்திரத்தின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. துப்பாக்கித் தூள் அல்லது காற்று இல்லாத நிலையில் எரியும் திறன் கொண்ட வேறு சில திட எரிபொருள் இயந்திரத்தின் எரிப்பு அறைக்குள் வைக்கப்படுகிறது.

எரிபொருள் எரியும் போது, ​​வாயுக்கள் உருவாகின்றன உயர் வெப்பநிலைமற்றும் அறை சுவர்களில் அழுத்தம் கொடுக்கிறது. அறையின் முன் சுவரில் உள்ள அழுத்தம், முனை அமைந்துள்ள பின் சுவரை விட அதிகமாக உள்ளது. முனை வழியாக பாயும் வாயுக்கள் அவை அழுத்தத்தை செலுத்தக்கூடிய ஒரு சுவரை எதிர்கொள்வதில்லை. இதன் விளைவாக ராக்கெட்டை முன்னோக்கி தள்ளும் ஒரு சக்தி.

அறையின் குறுகலான பகுதி - முனை - எரிப்பு பொருட்களின் ஓட்ட விகிதத்தை அதிகரிக்க உதவுகிறது, இது எதிர்வினை சக்தியை அதிகரிக்கிறது. வாயு நீரோட்டத்தின் குறுகலானது அதன் வேகத்தில் அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, ஏனெனில் குறைவான பிறகு குறுக்கு வெட்டுஒரு பெரிய குறுக்குவெட்டைப் போலவே ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கும் அதே நிறை வாயு கடந்து செல்ல வேண்டும்.

பொருந்தும் ராக்கெட் இயந்திரங்கள், திரவ எரிபொருளில் இயங்குகிறது.

திரவ-உந்துவிசை ஜெட் என்ஜின்களில் (LPRE), மண்ணெண்ணெய், பெட்ரோல், ஆல்கஹால், அனிலின், திரவ ஹைட்ரஜன் போன்றவை எரிபொருளாகவும், திரவ ஆக்ஸிஜன், நைட்ரிக் அமிலம், திரவ புளோரின், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு போன்றவை ஆக்ஸிஜனேற்றமாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். எரிப்புக்கு தேவையான முகவர் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம் தனித்தனியாக சிறப்பு தொட்டிகளில் சேமிக்கப்பட்டு, பம்புகளைப் பயன்படுத்தி, அறைக்கு வழங்கப்படுகிறது, அங்கு எரிபொருளின் எரிப்பு 3000 ° C வரை வெப்பநிலை மற்றும் 50 atm வரை அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. படம் 6). மற்றபடி எஞ்சின் திட எரிபொருள் எஞ்சின் போலவே செயல்படுகிறது.

முனை வழியாக வெளியேறும் சூடான வாயுக்கள் (எரிப்பு பொருட்கள்), வாயு விசையாழியை சுழற்றுகின்றன, இது அமுக்கியை இயக்குகிறது. Tu-134, Il-62, Il-86 போன்ற எங்கள் விமானங்களில் Turbocompressor இயந்திரங்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

ராக்கெட்டுகள் மட்டுமல்ல, பெரும்பாலான நவீன விமானங்களிலும் ஜெட் என்ஜின்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் வெற்றி

ஜெட் என்ஜின் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள் மற்றும் அறிவியல் ஆதாரம்கிரகங்களுக்கிடையேயான விண்வெளியில் விமானங்களின் சாத்தியக்கூறுகள் முதலில் வெளிப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் ரஷ்ய விஞ்ஞானி கே.ஈ. சியோல்கோவ்ஸ்கி தனது படைப்பில் "எதிர்வினை கருவிகளைப் பயன்படுத்தி உலக இடங்களை ஆராய்தல்".

கே.இ. சியோல்கோவ்ஸ்கி பல கட்ட ராக்கெட்டுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான யோசனையையும் கொண்டு வந்தார். ராக்கெட்டை உருவாக்கும் தனிப்பட்ட நிலைகள் அவற்றின் சொந்த இயந்திரங்கள் மற்றும் எரிபொருள் விநியோகத்துடன் வழங்கப்படுகின்றன. எரிபொருள் எரியும் போது, ​​ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த நிலைகளும் ராக்கெட்டிலிருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன. எனவே, எதிர்காலத்தில், அதன் உடல் மற்றும் இயந்திரத்தை முடுக்கிவிட எரிபொருள் நுகரப்படுவதில்லை.

பூமியைச் சுற்றியுள்ள சுற்றுப்பாதையில் ஒரு பெரிய செயற்கைக்கோள் நிலையத்தை உருவாக்குவது பற்றிய சியோல்கோவ்ஸ்கியின் யோசனை, அதில் இருந்து ராக்கெட்டுகள் மற்ற கிரகங்களுக்கு அனுப்பப்படும் சூரிய குடும்பம், இன்னும் செயல்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் விரைவில் அல்லது பின்னர் அத்தகைய நிலையம் உருவாக்கப்படும் என்பதில் சந்தேகமில்லை.

தற்போது, ​​சியோல்கோவ்ஸ்கியின் தீர்க்கதரிசனம் ஒரு யதார்த்தமாகி வருகிறது: "மனிதநேயம் பூமியில் என்றென்றும் நிலைத்திருக்காது, ஆனால் ஒளி மற்றும் விண்வெளியைப் பின்தொடர்வதில், அது முதலில் வளிமண்டலத்திற்கு அப்பால் பயமுறுத்தும், பின்னர் முழு சுற்றுச்சூழலையும் கைப்பற்றும்."

1957ஆம் ஆண்டு அக்டோபர் 4ஆம் தேதி முதல் செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோளை விண்ணில் செலுத்திய பெருமை நம் நாட்டிற்கு உண்டு. மேலும், நம் நாட்டில் முதல் முறையாக, ஏப்ரல் 12, 1961 அன்று, ஒரு விமானம் மேற்கொள்ளப்பட்டது விண்கலம்உடன் விண்வெளி வீரர் யு.ஏ. ககாரின் கப்பலில்.

எஸ்.பி.யின் தலைமையில் உள்நாட்டு விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்களால் வடிவமைக்கப்பட்ட ராக்கெட்டுகளில் இந்த விமானங்கள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. ராணி. அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள், பொறியாளர்கள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்கள் விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் பெரும் பங்களிப்பை வழங்கியுள்ளனர். அப்பல்லோ 11 விண்கலத்தின் குழுவினரைச் சேர்ந்த இரண்டு அமெரிக்க விண்வெளி வீரர்கள் - நீல் ஆம்ஸ்ட்ராங் மற்றும் எட்வின் ஆல்ட்ரின் - ஜூலை 20, 1969 அன்று முதல் முறையாக நிலவில் தரையிறங்கினர். சூரிய மண்டலத்தின் அண்ட உடலில் மனிதன் தனது முதல் அடிகளை எடுத்தான்.

மனிதனின் விண்வெளிப் பிரவேசத்துடன், மற்ற கிரகங்களை ஆராய்வதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் மட்டுமல்லாமல், படிப்பதற்கான உண்மையிலேயே அருமையான வாய்ப்புகளும் திறக்கப்பட்டன. இயற்கை நிகழ்வுகள்மற்றும் ஒருவர் கனவு காணக்கூடிய பூமியின் வளங்கள். காஸ்மிக் இயற்கை வரலாறு எழுந்தது. முன்னதாக, பூமியின் பொதுவான வரைபடம் மொசைக் பேனல் போல பிட் பிட் தொகுக்கப்பட்டது. இப்போது சுற்றுப்பாதையில் இருந்து படங்கள், மில்லியன் கணக்கான சதுர கிலோமீட்டர்களை உள்ளடக்கியது, பூமியின் மேற்பரப்பின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான பகுதிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது, இதன் மூலம் விண்வெளியில் இருந்து முயற்சி மற்றும் பணத்தை மிச்சப்படுத்துகிறது, பெரிய புவியியல் கட்டமைப்புகள் சிறப்பாக வேறுபடுகின்றன: தட்டுகள், பூமியின் ஆழமான தவறுகள். மேலோடு - தாதுக்கள் அதிகம் ஏற்படும் இடங்கள். விண்வெளியில் இருந்து கிடைத்தது புதிய வகைபுவியியல் வடிவங்கள் சந்திரன் மற்றும் செவ்வாய் கிரகத்தின் பள்ளங்களைப் போன்ற வளைய கட்டமைப்புகள்,

இப்போதெல்லாம், சுற்றுப்பாதை வளாகங்கள் பூமியில் உற்பத்தி செய்ய முடியாத பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கியுள்ளன, ஆனால் விண்வெளியில் நீடித்த எடையற்ற நிலையில் மட்டுமே. இந்த பொருட்களின் விலை (அல்ட்ரா-தூய ஒற்றை படிகங்கள், முதலியன) விண்கலத்தை ஏவுவதற்கான செலவுக்கு அருகில் உள்ளது.

இலக்கியம்

1. இயற்பியல்: இயக்கவியல். 10 ஆம் வகுப்பு: பாடநூல். இயற்பியல் பற்றிய ஆழமான ஆய்வுக்கு / எம்.எம். பாலாஷோவ், ஏ.ஐ. கோமோனோவா, ஏ.பி. டோலிட்ஸ்கி மற்றும் பலர்; எட். ஜி.யா. மியாகிஷேவா. - எம்.: பஸ்டர்ட், 2002. - 496 பக்.

இயற்பியலில் வேகம்

லத்தீன் மொழியிலிருந்து மொழிபெயர்க்கப்பட்ட, "உந்துதல்" என்றால் "தள்ளு" என்று பொருள். இந்த உடல் அளவு "இயக்கத்தின் அளவு" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. நியூட்டனின் விதிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அதே நேரத்தில் (17 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில்) இது அறிவியலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.

பொருள் உடல்களின் இயக்கம் மற்றும் தொடர்புகளை ஆய்வு செய்யும் இயற்பியலின் கிளை இயக்கவியல் ஆகும். இயக்கவியலில் உந்தம் என்பது ஒரு உடலின் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் பெருக்கத்திற்கு சமமான திசையன் அளவு: p=mv. வேகம் மற்றும் திசைவேக திசையன்களின் திசைகள் எப்போதும் ஒத்துப்போகின்றன.

SI அமைப்பில், உந்துவிசை அலகு என்பது 1 கிலோ எடையுள்ள உடலின் உந்துவிசை ஆகும், இது 1 m/s வேகத்தில் நகரும். எனவே, தூண்டுதலின் SI அலகு 1 kg∙m/s ஆகும்.

கணக்கீடு சிக்கல்களில், எந்த அச்சிலும் வேகம் மற்றும் வேக திசையன்களின் கணிப்புகள் கருதப்படுகின்றன மற்றும் இந்த கணிப்புகளுக்கான சமன்பாடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: எடுத்துக்காட்டாக, x அச்சு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால், கணிப்புகள் v(x) மற்றும் p(x) ஆகியவை கருதப்படுகின்றன. உந்தத்தின் வரையறையின்படி, இந்த அளவுகள் தொடர்புடன் தொடர்புடையவை: p(x)=mv(x).

எந்த அச்சு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது மற்றும் அது எங்கு இயக்கப்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்து, உந்த திசையன் அதன் மீது செலுத்துவது நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கலாம்.

வேகத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம்

உடல் தொடர்புகளின் போது பொருள் உடல்களின் தூண்டுதல்கள் மாறலாம். எடுத்துக்காட்டாக, நூல்களில் இடைநிறுத்தப்பட்ட இரண்டு பந்துகள் மோதும்போது, ​​​​அவற்றின் தூண்டுதல்கள் பரஸ்பரம் மாறுகின்றன: ஒரு பந்து நிலையான நிலையில் இருந்து நகரலாம் அல்லது அதன் வேகத்தை அதிகரிக்கலாம், மற்றொன்று, மாறாக, அதன் வேகத்தை குறைக்கலாம் அல்லது நிறுத்தலாம். இருப்பினும், ஒரு மூடிய அமைப்பில், அதாவது. உடல்கள் ஒன்றோடொன்று மட்டுமே தொடர்பு கொள்ளும்போது மற்றும் வெளிப்புற சக்திகளுக்கு வெளிப்படாமல் இருக்கும் போது, ​​இந்த உடல்களின் தூண்டுதல்களின் திசையன் தொகை அவற்றின் எந்த இடைவினைகள் மற்றும் இயக்கங்களின் போது மாறாமல் இருக்கும். இது உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி. கணித ரீதியாக, இது நியூட்டனின் விதிகளிலிருந்து பெறப்படலாம்.

உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதி சில வெளிப்புற சக்திகள் உடல்களில் செயல்படும் அமைப்புகளுக்கும் பொருந்தும், ஆனால் அவற்றின் திசையன் தொகை பூஜ்ஜியமாகும் (உதாரணமாக, ஈர்ப்பு விசை மேற்பரப்பின் மீள் சக்தியால் சமப்படுத்தப்படுகிறது). வழக்கமாக, அத்தகைய அமைப்பு மூடப்பட்டதாகக் கருதலாம்.

கணித வடிவத்தில், உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதி பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது: p1+p2+...+p(n)=p1'+p2'+...+p(n)' (துடிப்புகள் p வெக்டர்கள்). இரண்டு-உடல் அமைப்புக்கு, இந்த சமன்பாடு p1+p2=p1'+p2', அல்லது m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' போல் தெரிகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பந்துகளுடன் கருதப்படும் வழக்கில், தொடர்புக்கு முன் இரண்டு பந்துகளின் மொத்த உந்துவிசை தொடர்புக்குப் பிறகு மொத்த உந்துவிசைக்கு சமமாக இருக்கும்.

சக்தியின் உந்துதல். உடல் உந்துதல்

அடிப்படை மாறும் அளவுகள்: விசை, நிறை, உடல் உந்துவிசை, விசையின் தருணம், கோண உந்தம்.

விசை என்பது ஒரு திசையன் அளவு, இது கொடுக்கப்பட்ட உடலில் மற்ற உடல்கள் அல்லது புலங்களின் செயல்பாட்டின் அளவீடு ஆகும்.

வலிமை வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

· தொகுதி

திசை

பயன்பாட்டு புள்ளி

SI அமைப்பில், சக்தி நியூட்டன்களில் அளவிடப்படுகிறது.

ஒரு நியூட்டனின் சக்தி என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, உடலில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சக்தி அதன் வேகத்தை மாற்றுகிறது என்பதை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். கூடுதலாக, உடல்களின் மந்தநிலையை நினைவில் கொள்வோம், இது நாம் நினைவில் வைத்திருப்பது போல், அவற்றின் வெகுஜனத்துடன் தொடர்புடையது. எனவே,

ஒரு நியூட்டன் என்பது 1 கிலோ எடையுள்ள உடலின் வேகத்தை 1 மீ/வி வினாடிக்கு மாற்றும் சக்தியாகும்.

சக்திகளின் எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

· புவியீர்ப்பு- ஈர்ப்பு விசையின் விளைவாக உடலில் செயல்படும் ஒரு சக்தி.

· மீள் சக்தி- ஒரு உடல் வெளிப்புற சுமைகளை எதிர்க்கும் சக்தி. அதன் காரணம் உடல் மூலக்கூறுகளின் மின்காந்த தொடர்பு ஆகும்.

· ஆர்க்கிமிடிஸ் படை- ஒரு உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு திரவ அல்லது வாயுவை இடமாற்றம் செய்யும் உண்மையுடன் தொடர்புடைய ஒரு சக்தி.

· தரை எதிர்வினை சக்தி- அதன் மீது அமைந்துள்ள உடலில் ஆதரவு செயல்படும் சக்தி.

· உராய்வு விசை- உடல்களின் தொடர்பு மேற்பரப்புகளின் உறவினர் இயக்கத்திற்கு எதிர்ப்பின் சக்தி.

· மேற்பரப்பு பதற்றம் விசை என்பது இரண்டு ஊடகங்களுக்கு இடையே உள்ள இடைமுகத்தில் எழும் ஒரு விசை ஆகும்.

· உடல் எடை- உடல் ஒரு கிடைமட்ட ஆதரவில் அல்லது செங்குத்து இடைநீக்கத்தில் செயல்படும் சக்தி.

மற்றும் பிற சக்திகள்.

ஒரு சிறப்பு சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி வலிமை அளவிடப்படுகிறது. இந்த சாதனம் டைனமோமீட்டர் (படம் 1) என்று அழைக்கப்படுகிறது. டைனமோமீட்டர் ஸ்பிரிங் 1 ஐக் கொண்டுள்ளது, இதன் நீட்சி சக்தி, அம்பு 2, அளவு 3 உடன் நெகிழ், லிமிட்டர் பார் 4, இது வசந்தத்தை அதிகமாக நீட்டுவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் கொக்கி 5 ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது, அதில் இருந்து சுமை இடைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 1. டைனமோமீட்டர் (ஆதாரம்)

பல சக்திகள் உடலில் செயல்பட முடியும். உடலின் இயக்கத்தை சரியாக விவரிக்க, விளைவான சக்திகளின் கருத்தைப் பயன்படுத்துவது வசதியானது.

இதன் விளைவாக வரும் சக்தியானது உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சக்திகளின் செயலையும் மாற்றும் ஒரு சக்தியாகும் (படம் 2).

திசையன் அளவுகளுடன் பணிபுரிவதற்கான விதிகளை அறிந்தால், உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சக்திகளின் விளைவாக இந்த சக்திகளின் திசையன் தொகை என்று யூகிக்க எளிதானது.

அரிசி. 2. ஒரு உடலில் செயல்படும் இரண்டு சக்திகளின் விளைவு

கூடுதலாக, சில ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் ஒரு உடலின் இயக்கத்தை நாங்கள் பரிசீலிப்பதால், பொதுவாக சக்தியை அல்ல, ஆனால் அச்சில் அதன் முன்கணிப்பைக் கருத்தில் கொள்வது நமக்கு சாதகமானது. அச்சில் உள்ள விசையின் கணிப்பு எதிர்மறையாகவோ அல்லது நேர்மறையாகவோ இருக்கலாம், ஏனெனில் ப்ரொஜெக்ஷன் ஒரு அளவுகோல் அளவு. எனவே, படம் 3 இல் சக்திகளின் கணிப்புகள் காட்டப்பட்டுள்ளன, சக்தியின் முன்கணிப்பு எதிர்மறையானது, மற்றும் சக்தியின் கணிப்பு நேர்மறையானது.

அரிசி. 3. அச்சில் சக்திகளின் கணிப்புகள்

எனவே, இந்த பாடத்திலிருந்து வலிமையின் கருத்தைப் பற்றிய நமது புரிதலை ஆழப்படுத்தியுள்ளோம். சக்தியின் அளவீட்டு அலகுகள் மற்றும் சக்தியை அளவிடும் சாதனம் ஆகியவற்றை நாங்கள் நினைவில் வைத்துள்ளோம். கூடுதலாக, இயற்கையில் என்ன சக்திகள் உள்ளன என்பதை நாங்கள் பார்த்தோம். இறுதியாக, உடலில் பல சக்திகள் செயல்படும்போது எவ்வாறு செயல்பட வேண்டும் என்பதை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம்.

எடை, ஒரு இயற்பியல் அளவு, பொருளின் முக்கிய பண்புகளில் ஒன்று, அதன் செயலற்ற மற்றும் ஈர்ப்பு பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. அதன்படி, செயலற்ற நிறை மற்றும் ஈர்ப்பு நிறை (கனமான, ஈர்ப்பு) ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது.

மாஸ் என்ற கருத்தாக்கம் ஐ. நியூட்டனால் இயக்கவியலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. கிளாசிக்கல் நியூட்டனின் இயக்கவியலில், ஒரு உடலின் உந்தத்தின் (இயக்கத்தின் அளவு) வரையறையில் நிறை சேர்க்கப்பட்டுள்ளது: உந்தம் ஆர்உடலின் வேகத்திற்கு விகிதாசாரம் v, ப = எம்வி(1) விகிதாசார குணகம் என்பது கொடுக்கப்பட்ட உடலுக்கு நிலையான மதிப்பு மீ- மற்றும் உடலின் நிறை. வெகுஜனத்தின் சமமான வரையறை கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸின் இயக்கத்தின் சமன்பாட்டிலிருந்து பெறப்படுகிறது. f = ma(2) இங்கு நிறை என்பது உடலில் செயல்படும் விசைக்கு இடையே உள்ள விகிதாச்சாரத்தின் குணகம் fமேலும் அதனால் ஏற்படும் உடலின் முடுக்கம் அ. உறவுகளால் (1) மற்றும் (2) வரையறுக்கப்பட்ட நிறை நிலைம நிறை அல்லது செயலற்ற நிறை என்று அழைக்கப்படுகிறது; இது உடலின் மாறும் பண்புகளை வகைப்படுத்துகிறது, இது உடலின் மந்தநிலையின் அளவீடு ஆகும்: ஒரு நிலையான சக்தியுடன், உடலின் அதிக நிறை, குறைந்த முடுக்கம் பெறுகிறது, அதாவது, மெதுவாக அதன் இயக்கத்தின் நிலை மாறுகிறது (தி அதிக அதன் மந்தநிலை).

வெவ்வேறு உடல்களில் ஒரே விசையுடன் செயல்படுவதன் மூலமும், அவற்றின் முடுக்கங்களை அளவிடுவதன் மூலமும், இந்த உடல்களின் வெகுஜனத்திற்கு இடையிலான உறவை நாம் தீர்மானிக்க முடியும்: m 1: m 2: m 3 ... = a 1: a 2: a 3 ...; மாஸ்ஸில் ஒன்றை அளவீட்டு அலகாக எடுத்துக் கொண்டால், மீதமுள்ள உடல்களின் எடையைக் கண்டறிய முடியும்.

நியூட்டனின் புவியீர்ப்புக் கோட்பாட்டில், நிறை வேறுபட்ட வடிவத்தில் தோன்றுகிறது - ஈர்ப்பு புலத்தின் ஆதாரமாக. ஒவ்வொரு உடலும் உடலின் நிறைக்கு விகிதாசாரமாக ஒரு ஈர்ப்பு புலத்தை உருவாக்குகிறது (மற்றும் மற்ற உடல்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஈர்ப்பு புலத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது, இதன் வலிமை உடல்களின் நிறைக்கு விகிதாசாரமாகும்). இந்த புலம் நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதியால் தீர்மானிக்கப்படும் விசையுடன் இந்த உடலுக்கு வேறு எந்த உடலையும் ஈர்க்கிறது:

(3)

எங்கே ஆர்- உடல்களுக்கு இடையே உள்ள தூரம், ஜிஉலகளாவிய ஈர்ப்பு மாறிலி, a மீ 1மற்றும் மீ 2- உடல்களை ஈர்க்கும் வெகுஜனங்கள். சூத்திரத்திலிருந்து (3) சூத்திரத்தைப் பெறுவது எளிது எடை ஆர்உடல் நிறை மீபூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தில்: பி = மி.கி (4).

இங்கே g = G*M/r 2பூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தில் இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம், மற்றும் ஆர் » ஆர்- பூமியின் ஆரம். (3) மற்றும் (4) உறவுகளால் தீர்மானிக்கப்படும் நிறை உடலின் ஈர்ப்பு நிறை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கொள்கையளவில், ஈர்ப்பு விசையை உருவாக்கும் வெகுஜனமானது அதே உடலின் மந்தநிலையையும் தீர்மானிக்கிறது என்பது எங்கும் பின்பற்றப்படவில்லை. இருப்பினும், நிலைம நிறை மற்றும் ஈர்ப்பு நிறை ஆகியவை ஒன்றுக்கொன்று விகிதாசாரமாக இருக்கும் என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது (மற்றும் எப்போது வழக்கமான தேர்வுஅளவீட்டு அலகுகள் எண்ணிக்கையில் சமம்). இயற்கையின் இந்த அடிப்படை விதி சமத்துவக் கொள்கை என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் கண்டுபிடிப்பு ஜி. கலிலியோவின் பெயருடன் தொடர்புடையது, அவர் பூமியில் உள்ள அனைத்து உடல்களும் ஒரே முடுக்கத்துடன் விழுகின்றன என்பதை நிறுவினார். ஏ. ஐன்ஸ்டீன் இந்தக் கொள்கையை (அவரால் முதன்முறையாக உருவாக்கியது) அடிப்படையாக வைத்தார் பொது கோட்பாடுசார்பியல். சமத்துவக் கொள்கை மிகவும் உயர் துல்லியத்துடன் சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது. முதன்முறையாக (1890-1906), மந்தநிலை மற்றும் ஈர்ப்பு வெகுஜனங்களின் சமத்துவத்தின் துல்லியமான சோதனை L. Eotvos ஆல் மேற்கொள்ளப்பட்டது, அவர் நிறைகள் ~ 10 -8 என்ற பிழையுடன் ஒத்துப்போவதைக் கண்டறிந்தார். 1959-64 இல், அமெரிக்க இயற்பியலாளர்கள் R. Dicke, R. Krotkov மற்றும் P. Roll 10 -11 ஆகவும், 1971 இல், சோவியத் இயற்பியலாளர்களான V.B.Braginsky மற்றும் V.I.

சமநிலையின் கொள்கை எடை மூலம் உடல் எடையை இயற்கையாகவே தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது.

ஆரம்பத்தில், நிறை (உதாரணமாக, நியூட்டனால்) பொருளின் அளவாகக் கருதப்பட்டது. ஒரே பொருளில் இருந்து கட்டப்பட்ட ஒரே மாதிரியான உடல்களை ஒப்பிடுவதற்கு மட்டுமே இந்த வரையறைக்கு தெளிவான அர்த்தம் உள்ளது. இது வெகுஜனத்தின் சேர்க்கையை வலியுறுத்துகிறது - ஒரு உடலின் நிறை அதன் பாகங்களின் வெகுஜனத்தின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். ஒரே மாதிரியான உடலின் நிறை அதன் தொகுதிக்கு விகிதாசாரமாகும், எனவே நாம் அடர்த்தி என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தலாம் - ஒரு உடலின் அலகு தொகுதியின் நிறை.

கிளாசிக்கல் இயற்பியலில், உடலின் நிறை எந்த செயல்முறையிலும் மாறாது என்று நம்பப்பட்டது. இது எம்.வி. லோமோனோசோவ் மற்றும் ஏ.எல். லாவோசியர் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மாஸ் (பொருள்) பாதுகாப்பு விதிக்கு ஒத்திருக்கிறது. குறிப்பாக, எந்தவொரு இரசாயன எதிர்வினையிலும் ஆரம்ப கூறுகளின் நிறைகளின் கூட்டுத்தொகை இறுதி கூறுகளின் நிறைகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம் என்று இந்த சட்டம் கூறியது.

மாஸ் என்ற கான்செப்ட் அதிகமாகிவிட்டது ஆழமான பொருள் A. ஐன்ஸ்டீனின் சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாட்டின் இயக்கவியலில், உடல்களின் இயக்கத்தை (அல்லது துகள்கள்) மிக அதிக வேகத்தில் கருதுகிறது - ~ 3 10 10 cm/sec உடன் ஒளியின் வேகத்துடன் ஒப்பிடலாம். புதிய இயக்கவியலில் - இது சார்பியல் இயக்கவியல் என்று அழைக்கப்படுகிறது - ஒரு துகளின் வேகத்திற்கும் வேகத்திற்கும் இடையிலான உறவு உறவால் வழங்கப்படுகிறது:

(5)

குறைந்த வேகத்தில் ( v << c) இந்த உறவு நியூட்டனின் உறவுக்குள் செல்கிறது ப = எம்வி. எனவே மதிப்பு மீ 0ஓய்வு நிறை என்றும், நகரும் துகளின் நிறை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது மீஇடையே வேகம் சார்ந்த விகிதாசார குணகம் என வரையறுக்கப்படுகிறது பமற்றும் v:

(6)

குறிப்பாக, இந்த சூத்திரத்தை மனதில் கொண்டு, ஒரு துகளின் (உடல்) நிறை அதன் வேகத்தின் அதிகரிப்புடன் வளர்கிறது என்று கூறுகிறார்கள். உயர் ஆற்றல் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் முடுக்கிகளை வடிவமைக்கும் போது ஒரு துகள்களின் வெகுஜனத்தில் அதன் வேகம் அதிகரிக்கும் போது அத்தகைய சார்பியல் அதிகரிப்பு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். ஓய்வு நிறை மீ 0(துகள் தொடர்புடைய குறிப்பு சட்டத்தில் நிறை) துகள் மிக முக்கியமான உள் பண்பு. அனைத்து அடிப்படைத் துகள்களும் கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட அர்த்தங்களைக் கொண்டுள்ளன மீ 0, கொடுக்கப்பட்ட வகை துகள்களில் உள்ளார்ந்தவை.

சார்பியல் இயக்கவியலில், இயக்கத்தின் (2) சமன்பாட்டிலிருந்து வெகுஜனத்தின் வரையறை, துகள்களின் வேகம் மற்றும் வேகத்திற்கு இடையிலான விகிதாச்சாரத்தின் குணகமாக நிறை வரையறைக்கு சமமானதாக இல்லை, ஏனெனில் முடுக்கம் இணையாக இருக்காது. அதை ஏற்படுத்திய விசைக்கு மற்றும் நிறை துகள்களின் திசைவேகத்தின் திசையைப் பொறுத்தது.

சார்பியல் கோட்பாட்டின் படி, துகள் நிறை மீஅவளுடைய ஆற்றலுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது ஈவிகிதம்:

(7)

மீதமுள்ள நிறை துகளின் உள் ஆற்றலை தீர்மானிக்கிறது - ஓய்வு ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது E 0 = m 0 s 2. எனவே, ஆற்றல் எப்போதும் வெகுஜனத்துடன் தொடர்புடையது (மற்றும் நேர்மாறாகவும்). எனவே, தனியான (கிளாசிக்கல் இயற்பியலில் உள்ளதைப் போல) நிறை பாதுகாப்பு விதி மற்றும் ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி எதுவும் இல்லை - அவை மொத்த (அதாவது, துகள்களின் மீதமுள்ள ஆற்றல் உட்பட) ஆற்றலைப் பாதுகாப்பதற்கான ஒற்றை விதியாக இணைக்கப்படுகின்றன. துகள் வேகம் சிறியதாக இருக்கும் போது, ​​ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி மற்றும் வெகுஜன பாதுகாப்பு விதி ஆகியவற்றின் தோராயமான பிரிவு பாரம்பரிய இயற்பியலில் மட்டுமே சாத்தியமாகும் ( v << c) மற்றும் துகள் உருமாற்ற செயல்முறைகள் ஏற்படாது.

சார்பியல் இயக்கவியலில், நிறை என்பது உடலின் சேர்க்கை பண்பு அல்ல. இரண்டு துகள்கள் ஒன்றிணைந்து ஒரு கூட்டு நிலையான நிலையை உருவாக்கும் போது, ​​அதிகப்படியான ஆற்றல் (பிணைப்பு ஆற்றலுக்கு சமம்) D வெளியிடப்படுகிறது. ஈ, இது மாஸ் டிக்கு ஒத்திருக்கிறது மீ =டி E/s 2. எனவே, ஒரு கலப்புத் துகளின் நிறை, அதை உருவாக்கும் துகள்களின் நிறைகளின் கூட்டுத்தொகையை விட D அளவு குறைவாக உள்ளது. E/s 2(வெகுஜன குறைபாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது). இந்த விளைவு குறிப்பாக அணுசக்தி எதிர்வினைகளில் உச்சரிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, மாஸ் ஆஃப் டியூடெரான் ( ஈ) என்பது புரோட்டான் வெகுஜனங்களின் கூட்டுத்தொகையை விட குறைவாக உள்ளது ( ப) மற்றும் நியூட்ரான் ( n); குறைபாடு நிறை டி மீஆற்றலுடன் தொடர்புடையது இ ஜிகாமா குவாண்டம் ( g), ஒரு டியூடெரான் உருவாகும் போது பிறந்தார்: p + n -> d + g, E g = Dmc 2. ஒரு கூட்டுத் துகள் உருவாகும் போது ஏற்படும் நிறை குறைபாடு நிறை மற்றும் ஆற்றலுக்கு இடையே உள்ள கரிம தொடர்பை பிரதிபலிக்கிறது.

CGS அமைப்பின் அலகுகளில் நிறை அலகு கிராம், மற்றும் இன் அலகுகளின் சர்வதேச அமைப்புஎஸ்ஐ - கிலோகிராம். அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறை பொதுவாக அணு நிறை அலகுகளில் அளவிடப்படுகிறது. அடிப்படைத் துகள்களின் நிறை பொதுவாக எலக்ட்ரான் நிறை அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது மீ இ, அல்லது ஆற்றல் அலகுகளில், தொடர்புடைய துகள் மீதமுள்ள ஆற்றலைக் குறிக்கிறது. எனவே, எலக்ட்ரானின் நிறை 0.511 MeV, புரோட்டானின் நிறை 1836.1. மீ இ, அல்லது 938.2 MeV, முதலியன

வெகுஜனத்தின் தன்மை நவீன இயற்பியலின் தீர்க்கப்படாத மிக முக்கியமான பிரச்சினைகளில் ஒன்றாகும். ஒரு அடிப்படைத் துகளின் நிறை அதனுடன் தொடர்புடைய புலங்களால் (மின்காந்தம், அணுக்கரு மற்றும் பிற) தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. இருப்பினும், நிறை பற்றிய அளவு கோட்பாடு இன்னும் உருவாக்கப்படவில்லை. அடிப்படைத் துகள்களின் நிறை ஏன் தனித்த மதிப்புகளின் நிறமாலையை உருவாக்குகிறது என்பதை விளக்கும் எந்தக் கோட்பாடும் இல்லை, இந்த நிறமாலையை தீர்மானிக்க மிகவும் குறைவாகவே அனுமதிக்கிறது.

வானியற்பியலில், ஈர்ப்புப் புலத்தை உருவாக்கும் உடலின் நிறை, உடலின் ஈர்ப்பு ஆரம் என்று அழைக்கப்படுவதைத் தீர்மானிக்கிறது. R gr = 2GM/s 2. ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு காரணமாக, ஒளி உட்பட எந்த கதிர்வீச்சும் ஆரம் கொண்ட உடலின் மேற்பரப்பிற்கு அப்பால் வெளியேற முடியாது. ஆர்=< R гр . இந்த அளவு நட்சத்திரங்கள் கண்ணுக்கு தெரியாததாக இருக்கும்; அதனால்தான் அவை "கருந்துளைகள்" என்று அழைக்கப்பட்டன. இத்தகைய வான உடல்கள் பிரபஞ்சத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்க வேண்டும்.

சக்தியின் உந்துதல். உடல் உந்துதல்

உந்தத்தின் கருத்து 17 ஆம் நூற்றாண்டின் முதல் பாதியில் ரெனே டெஸ்கார்ட்டால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, பின்னர் ஐசக் நியூட்டனால் சுத்திகரிக்கப்பட்டது. உந்தத்தை இயக்கத்தின் அளவு என்று அழைத்த நியூட்டனின் கூற்றுப்படி, இது ஒரு உடலின் வேகம் மற்றும் அதன் வெகுஜனத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். நவீன வரையறை: உடலின் வேகம் என்பது உடலின் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் உற்பத்திக்கு சமமான உடல் அளவு:

முதலாவதாக, மேலே உள்ள சூத்திரத்திலிருந்து உந்துவிசை என்பது ஒரு திசையன் அளவு மற்றும் அதன் திசையானது உடலின் வேகத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது என்பது தெளிவாகிறது:

= [கிலோ மீ/வி]

இந்த உடல் அளவு இயக்க விதிகளுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது என்பதைக் கருத்தில் கொள்வோம். நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியை எழுதுவோம், முடுக்கம் என்பது காலப்போக்கில் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றமாகும்.

உடலில் செயல்படும் சக்தி அல்லது இன்னும் துல்லியமாக, அதன் விளைவாக வரும் சக்தி மற்றும் அதன் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு இடையே ஒரு தொடர்பு உள்ளது. ஒரு விசையின் உற்பத்தியின் அளவு மற்றும் ஒரு காலகட்டம் விசையின் உந்துவிசை எனப்படும்.மேலே உள்ள சூத்திரத்திலிருந்து, உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் சக்தியின் உந்துதலுக்கு சமம் என்பது தெளிவாகிறது.

இந்த சமன்பாட்டை (படம் 1) பயன்படுத்தி என்ன விளைவுகளை விவரிக்க முடியும்?

அரிசி. 1. விசைத் தூண்டுதலுக்கும் உடல் உந்துதலுக்கும் உள்ள தொடர்பு (மூலம்)

வில்லில் இருந்து எய்த அம்பு. அம்புக்குறியுடன் சரத்தின் தொடர்பு நீண்ட நேரம் (∆t), அம்புக்குறியின் வேகத்தில் (∆) மாற்றம் அதிகமாகும், எனவே, அதன் இறுதி வேகம் அதிகமாகும்.

இரண்டு மோதும் பந்துகள். பந்துகள் தொடர்பில் இருக்கும் போது, ​​நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி நமக்குக் கற்பிப்பது போல, அவை ஒன்றுக்கொன்று சமமான அளவிலான சக்திகளுடன் செயல்படுகின்றன. இதன் பொருள், பந்துகளின் நிறை சமமாக இல்லாவிட்டாலும், அவற்றின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களும் சம அளவில் இருக்க வேண்டும்.

சூத்திரங்களை ஆராய்ந்த பிறகு, இரண்டு முக்கியமான முடிவுகளை எடுக்கலாம்:

1. ஒரே நேரத்தில் செயல்படும் ஒரே மாதிரியான சக்திகள், பிந்தையவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், வெவ்வேறு உடல்களில் வேகத்தில் ஒரே மாதிரியான மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.

2. ஒரு உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் அதே மாற்றத்தை ஒரு சிறிய சக்தியுடன் நீண்ட நேரம் செயல்படுவதன் மூலமோ அல்லது அதே உடலில் ஒரு பெரிய சக்தியுடன் சுருக்கமாக செயல்படுவதன் மூலமோ அடைய முடியும்.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி, நாம் எழுதலாம்:

∆t = ∆ = ∆ / ∆t

இந்த மாற்றம் நிகழ்ந்த காலத்திற்கு உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் விகிதம், உடலில் செயல்படும் சக்திகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்.

இந்த சமன்பாட்டை பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியானது தீர்க்கப்பட வேண்டிய சிக்கல்களின் வகுப்பை விரிவுபடுத்த அனுமதிக்கிறது மற்றும் காலப்போக்கில் உடல்களின் நிறை மாறும் சிக்கல்களை உள்ளடக்கியது.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின் வழக்கமான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, உடல்களின் மாறுபாடுகளில் உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்க முயற்சித்தால்:

அத்தகைய தீர்வை முயற்சிப்பது பிழைக்கு வழிவகுக்கும்.

இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஏற்கனவே குறிப்பிடப்பட்ட ஜெட் விமானம் அல்லது விண்வெளி ராக்கெட் ஆகும், இது நகரும் போது எரிபொருளை எரிக்கிறது, மேலும் இந்த எரிப்பு பொருட்கள் சுற்றியுள்ள விண்வெளியில் வெளியிடப்படுகின்றன. இயற்கையாகவே, எரிபொருள் நுகரப்படும்போது விமானம் அல்லது ராக்கெட்டின் நிறை குறைகிறது.

படையின் தருணம்- சக்தியின் சுழற்சி விளைவை வகைப்படுத்தும் அளவு; நீளம் மற்றும் விசையின் உற்பத்தியின் பரிமாணத்தைக் கொண்டுள்ளது. வேறுபடுத்தி சக்தியின் தருணம்மையம் (புள்ளி) மற்றும் அச்சுடன் தொடர்புடையது.

எம்.எஸ். மையத்துடன் தொடர்புடையது பற்றிஅழைக்கப்பட்டது திசையன் அளவு எம் 0 ஆரம் வெக்டரின் திசையன் பெருக்கத்திற்கு சமம் ஆர் , இருந்து மேற்கொள்ளப்பட்டது ஓசக்தியைப் பயன்படுத்தும் அளவிற்கு எஃப் , வலிமைக்கு எம் 0 = [rF ] அல்லது மற்ற குறிப்புகளில் எம் 0 = ஆர் எஃப் (அரிசி.). எண்ணிக்கையில் எம்.எஸ். சக்தி மற்றும் கையின் மாடுலஸின் தயாரிப்புக்கு சமம் ம, அதாவது செங்குத்தாக குறைக்கப்பட்ட நீளத்தின் மூலம் பற்றிபடையின் செயல் கோட்டில், அல்லது இரண்டு மடங்கு பரப்பளவில்

மையத்தில் கட்டப்பட்ட முக்கோணம் ஓமற்றும் வலிமை:

இயக்கிய திசையன் எம் 0 கடந்து செல்லும் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக ஓமற்றும் எஃப் . அது செல்லும் பக்கம் எம் 0, நிபந்தனையுடன் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது ( எம் 0 - அச்சு திசையன்). வலது கை ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன், திசையன் எம் 0 என்பது விசையால் செய்யப்பட்ட சுழற்சி எதிரெதிர் திசையில் தெரியும் திசையில் இயக்கப்படுகிறது.

எம்.எஸ். z- அச்சுடன் தொடர்புடையது அளவிடல் அளவு எம் இசட், அச்சில் உள்ள திட்டத்திற்கு சமம் zதிசையன் எம். எஸ். எந்த மையத்திற்கும் தொடர்புடையது பற்றி, இந்த அச்சில் எடுக்கப்பட்டது; அளவு எம் இசட்ஒரு விமானத்தின் மீது ஒரு திட்டமாகவும் வரையறுக்கலாம் xy, z அச்சுக்கு செங்குத்தாக, முக்கோணத்தின் பரப்பளவு OABஅல்லது ஒரு கணமாக Fxyவலிமை எஃப் விமானத்திற்கு xy, இந்த விமானத்துடன் z அச்சின் வெட்டும் புள்ளியுடன் ஒப்பிடும்போது எடுக்கப்பட்டது. டி.ஓ.,

எம்.யின் கடைசி இரண்டு வெளிப்பாடுகளில். சுழற்சி விசையின் போது நேர்மறையாகக் கருதப்படுகிறது Fxyநிலையில் இருந்து தெரியும் z அச்சின் முடிவு எதிரெதிர் திசையில் (வலது ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில்). எம்.எஸ். ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளுடன் தொடர்புடையது ஆக்ஸிஸ்பகுப்பாய்வு ரீதியாகவும் கணக்கிட முடியும். f-lam:

எங்கே Fx, Fy, Fz- சக்தி கணிப்புகள் எஃப் ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளில், x, y, z- புள்ளி ஒருங்கிணைப்புகள் ஏசக்தி பயன்பாடு. அளவுகள் M x, My, M zவெக்டரின் கணிப்புகளுக்கு சமமாக இருக்கும் எம் ஆய அச்சுகளில் 0.

நியூட்டனின் சட்டங்களைப் படித்த பிறகு, உடலில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளையும் அறிந்தால், அவர்களின் உதவியுடன் இயக்கவியலின் அடிப்படை சிக்கல்களைத் தீர்க்க முடியும் என்பதைக் காண்கிறோம். இந்த மதிப்புகளை தீர்மானிக்க கடினமாக அல்லது சாத்தியமற்ற சூழ்நிலைகள் உள்ளன. இதுபோன்ற பல சூழ்நிலைகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்.இரண்டு பில்லியர்ட் பந்துகள் அல்லது கார்கள் மோதிக்கொள்ளும் போது, ​​அவற்றின் இயல்பு இதுதான் என்று நாம் வலியுறுத்தலாம். எவ்வாறாயினும், அவற்றின் தொகுதிகள் அல்லது அவற்றின் திசைகளை எங்களால் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியாது, குறிப்பாக இந்த சக்திகள் மிகக் குறுகிய கால நடவடிக்கையைக் கொண்டிருப்பதால்.ராக்கெட்டுகள் மற்றும் ஜெட் விமானங்களின் இயக்கத்துடன், இந்த உடல்களை இயக்கத்தில் அமைக்கும் சக்திகளைப் பற்றி நாம் கொஞ்சம் கூறலாம்.இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், இயக்கத்தின் சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பதைத் தவிர்க்கவும், இந்த சமன்பாடுகளின் விளைவுகளை உடனடியாகப் பயன்படுத்தவும் அனுமதிக்கும் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், புதிய உடல் அளவுகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. உடலின் உந்தம் எனப்படும் இந்த அளவுகளில் ஒன்றைக் கருத்தில் கொள்வோம்

வில்லில் இருந்து எய்த அம்பு. அம்புக்குறியுடன் சரத்தின் தொடர்பு நீண்ட நேரம் (∆t), அம்புக்குறியின் வேகத்தில் (∆) மாற்றம் அதிகமாகும், எனவே, அதன் இறுதி வேகம் அதிகமாகும்.

இரண்டு மோதும் பந்துகள். பந்துகள் தொடர்பில் இருக்கும் போது, ​​நியூட்டனின் மூன்றாவது விதி நமக்குக் கற்பிப்பது போல, அவை ஒன்றுக்கொன்று சமமான அளவிலான சக்திகளுடன் செயல்படுகின்றன. இதன் பொருள், பந்துகளின் நிறை சமமாக இல்லாவிட்டாலும், அவற்றின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களும் சம அளவில் இருக்க வேண்டும்.

சூத்திரங்களை ஆராய்ந்த பிறகு, இரண்டு முக்கியமான முடிவுகளை எடுக்கலாம்:

1. ஒரே நேரத்தில் செயல்படும் ஒரே மாதிரியான சக்திகள், பிந்தையவற்றின் வெகுஜனத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், வெவ்வேறு உடல்களில் வேகத்தில் ஒரே மாதிரியான மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.

2. ஒரு உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் அதே மாற்றத்தை ஒரு சிறிய சக்தியுடன் நீண்ட நேரம் செயல்படுவதன் மூலமோ அல்லது அதே உடலில் ஒரு பெரிய சக்தியுடன் சுருக்கமாக செயல்படுவதன் மூலமோ அடைய முடியும்.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி, நாம் எழுதலாம்:

∆t = ∆ = ∆ / ∆t

இந்த மாற்றம் நிகழ்ந்த காலத்திற்கு உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் விகிதம், உடலில் செயல்படும் சக்திகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்.

இந்த சமன்பாட்டை பகுப்பாய்வு செய்த பிறகு, நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியானது தீர்க்கப்பட வேண்டிய சிக்கல்களின் வகுப்பை விரிவுபடுத்த அனுமதிக்கிறது மற்றும் காலப்போக்கில் உடல்களின் நிறை மாறும் சிக்கல்களை உள்ளடக்கியது.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின் வழக்கமான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, உடல்களின் மாறுபாடுகளில் உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்க முயற்சித்தால்:

அத்தகைய தீர்வை முயற்சிப்பது பிழைக்கு வழிவகுக்கும்.

இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஏற்கனவே குறிப்பிடப்பட்ட ஜெட் விமானம் அல்லது விண்வெளி ராக்கெட் ஆகும், இது நகரும் போது எரிபொருளை எரிக்கிறது, மேலும் இந்த எரிப்பு பொருட்கள் சுற்றியுள்ள விண்வெளியில் வெளியிடப்படுகின்றன. இயற்கையாகவே, எரிபொருள் நுகரப்படும்போது விமானம் அல்லது ராக்கெட்டின் நிறை குறைகிறது.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி "இதன் விளைவாக வரும் விசை ஒரு உடலின் நிறை மற்றும் அதன் முடுக்கம் ஆகியவற்றின் தயாரிப்புக்கு சமம்" என்ற உண்மை இருந்தபோதிலும், மிகவும் பரந்த அளவிலான சிக்கல்களைத் தீர்க்க அனுமதிக்கிறது, உடல்களின் இயக்கம் சாத்தியமற்றது. இந்த சமன்பாட்டின் மூலம் முழுமையாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை விளைவான சக்தியின் தூண்டுதலுடன் இணைக்கும் இரண்டாவது விதியின் மற்றொரு சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துவது அவசியம். கூடுதலாக, இயக்கத்தின் சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பது கணித ரீதியாக மிகவும் கடினமானது அல்லது சாத்தியமற்றது போன்ற பல சிக்கல்கள் உள்ளன. இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், வேகம் என்ற கருத்தைப் பயன்படுத்துவது நமக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

உந்தத்தின் பாதுகாப்பு விதி மற்றும் ஒரு சக்தியின் வேகத்திற்கும் உடலின் வேகத்திற்கும் இடையிலான உறவைப் பயன்படுத்தி, நியூட்டனின் இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது விதிகளைப் பெறலாம்.

நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி ஒரு சக்தியின் தூண்டுதலுக்கும் உடலின் வேகத்திற்கும் இடையிலான உறவிலிருந்து பெறப்பட்டது.

சக்தியின் உந்துதல் உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்:

பொருத்தமான இடமாற்றங்களைச் செய்த பிறகு, முடுக்கம் மீதான சக்தியின் சார்புநிலையைப் பெறுகிறோம், ஏனெனில் முடுக்கம் என்பது இந்த மாற்றம் நிகழ்ந்த நேரத்திற்கு வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது:

எங்கள் சூத்திரத்தில் மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், நியூட்டனின் இரண்டாவது விதிக்கான சூத்திரத்தைப் பெறுகிறோம்:

நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியைப் பெற, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி நமக்குத் தேவை.

திசையன்கள் வேகத்தின் திசையன் தன்மையை வலியுறுத்துகின்றன, அதாவது வேகம் திசையில் மாறக்கூடும். மாற்றங்களுக்குப் பிறகு நாம் பெறுகிறோம்:

ஒரு மூடிய அமைப்பில் உள்ள காலம் இரு உடல்களுக்கும் நிலையான மதிப்பாக இருந்ததால், நாம் எழுதலாம்:

நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியை நாங்கள் பெற்றுள்ளோம்: இரண்டு உடல்கள் ஒன்றுக்கொன்று சமமான அளவு மற்றும் எதிர் திசையில் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த சக்திகளின் திசையன்கள் முறையே ஒருவருக்கொருவர் இயக்கப்படுகின்றன, இந்த சக்திகளின் தொகுதிகள் மதிப்பில் சமமாக இருக்கும்.

குறிப்புகள்

1. டிகோமிரோவா எஸ்.ஏ., யாவோர்ஸ்கி பி.எம். இயற்பியல் (அடிப்படை நிலை) - M.: Mnemosyne, 2012.
2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. இயற்பியல் 10ம் வகுப்பு. - எம்.: மெமோசைன், 2014.
3. கிகோயின் ஐ.கே., கிகோயின் ஏ.கே. இயற்பியல் - 9, மாஸ்கோ, கல்வி, 1990.

வீட்டுப்பாடம்

1. உடலின் உந்துவிசை, சக்தியின் உந்துவிசையை வரையறுக்கவும்.
2. உடலின் உந்துதல் சக்தியின் தூண்டுதலுடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?
3. உடல் உந்துதல் மற்றும் விசை தூண்டுதலுக்கான சூத்திரங்களிலிருந்து என்ன முடிவுகளை எடுக்க முடியும்?

1. இணைய போர்டல் Questions-physics.ru ().
2. இணைய போர்டல் Frutmrut.ru ().
3. இணைய போர்டல் Fizmat.by ().