1. Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Физикалық шамалардың ӛлшемділігі және ӛлшеу бірліктері
яғни, жүйенің массалар центрі, барлық жүйе массасы жиналған
жүктеу/скачать 2.69 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.3.Массасы айнымалы дене қозғалысы. Мещерский және Циолковский теңдеулері.
- Циолковский формуласы
| яғни, жүйенің массалар центрі, барлық жүйе массасы жиналған
және жүйеге әсер етуші барлық сыртқы күштердің геометриялық қосындысына тең күш әсер ететін материялық нүкте сияқты қозғалады. Бұл ӛрнек массалар центрінің қозғалыс заңын кӛрсетеді. ⃗ = ⃗⃗⃗⃗⃗ сәйкес қозғалыс мӛлшерінің сақталу заңдылығынан оқшауланған жүйенің массалар центрі бірқалыпты түзусызықты қозғалады немесе тыныштық қалпын сақтайды. 3.3.Массасы айнымалы дене қозғалысы. Мещерский және Циолковский теңдеулері. Кейбір денелердің қозғалысы оның массасының ӛзгеруімен анықталады; мысалы, ракетаның массасы жанармайдың жануы кезінде пайда болған газдың бӛлінуі есебінен азаяды т.б. Егер жүйе ӛз массасының біраз бӛлігін қандайда бір анықталған бағытта ӛзінен бӛліп шығаратын болса, онда ол қарама-қарсы бағыттағы қозғалыс мӛлшеріне ие бола алады. Осыда ракета техникасының негізінде жатқан реактивті қозғалыс принцпінің физикалық мәні жатыр. Ракета қозғалысы мысалындағы массасы айнымалы дененің қозғалыс теңдеуін қорытып шығарайық. Егер t уақыт мезетіндегі ракетаның массасы т, ал жылдамдығы ⃗ тең болса, онда dt уақыт ӛткенде оның массасы m– dm, ал жылдамдығы ⃗ ⃗ тең болады. Қозғалыс мӛлшерінің ӛзгерісі ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ( ⃗ ⃗) ( ⃗ ⃗ ⃗⃗) ⃗ Немесе ⃗ ⃗ мұндағы - ⃗⃗ ракетадан бӛлінген газ жылдамдығы. Егер, жүйеге сыртқы күштер әсер ететін болса, ⃗ ⃗ сондықтан ⃗ ⃗ Немесе ⃗⃗⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ , мүшесі қосымша күш, оны ⃗⃗⃗⃗ реактивті күш деп атайды. Бұдан, массасы айнымалы дененің қозғалыс теңдеуін аламыз. Оны ең алғаш И.В. Мещерский қорытып шығарған. ⃗ ⃗ ⃗⃗⃗⃗ Реактивті күшті ұшу құралдарын жасауға пайдалану идеясын 1881 жылы Н.И. Кибальчич ұсынған болатын, ал космонавтика негізін қалаған К.Э. Циолковский. Ол 1903 жылы осы мақаланы жазған болатын. Мақалада ракета қозғалысының теориясы мен сұйық реактивті құрылғы теориясының негізі жайлы жазылған. Ешқандай сыртқы күштер әсер етпейтін ракета қозғалысына алынған теңдеуді қолданайық. ⃗ деп алып және ракетадан бӛлініп шыққан газдың жылдамдығы бағыты бойынша ракетаның жылдамдығына қарама-қарсы екенін ескеріп, мынаны аламыз ⃗⃗⃗ ⃗⃗ немесе скаляр түрі ⃗⃗ Бұдан ∫ С - тұрақты туындысын бастапқы шарттардан анықтаймыз. Егер бастапқы уақыт мезетінде ракета жылдамдығы нӛлге, ал оның массасы тең болса, онда Сондықтан Бұл формула Циолковский формуласы деп аталады. Ол мыналарды кӛрсетеді: 1) пайдалы жүктеме неғұрлым ауыр болса, ракетаның бастапқы массасы соғұрлым кӛп болуы керек; 2)бӛлініп шыққан газ жылдамдығы неғұрлым кӛп болса, ракетаның берілген массасындағы пайдалы жүктеме соғұрлым кӛп бола алады. Бұл ӛрнектер релятивистік емес қозғалыстар үшін, яғни және жылдамдықтары с жарық жылдамдығымен салыстырғанда аз болатын жағдайлар үшін алынған. жүктеу/скачать 2.69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|