Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологид ашиглах. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн механизм

Тийрэлтэт хөдөлгүүрбайгаль, технологид

ФИЗИКИЙН ТУРШЛАГА


Тийрэлтэт хөдөлгүүр- түүний аль нэг хэсэг нь тодорхой хурдтайгаар биеэс тусгаарлагдсан үед үүсдэг хөдөлгөөн.

Реактив хүч нь гадны биетэй ямар ч харилцан үйлчлэлгүйгээр үүсдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд хэрэглэх

Бидний олонхи нь далайд сэлж байхдаа медузтай тааралддаг. Ямар ч байсан Хар тэнгист тэдний тоо хангалттай бий. Гэхдээ цөөхөн хүн медузыг хөдөлгөхдөө тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг гэж боддог байсан. Нэмж дурдахад соно авгалдай болон зарим төрлийн далайн планктонууд ингэж хөдөлдөг. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашиглахдаа далайн сээр нуруугүй амьтдын үр ашиг нь технологийн шинэ бүтээлээс хамаагүй өндөр байдаг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг олон нялцгай биетүүд ашигладаг - наймалж, далайн амьтан, зүсмэл загас. Жишээлбэл, далайн хясаа нялцгай биет нь хавхлагыг нь огцом шахах үед бүрхүүлээс гарч буй усны урсгалын реактив хүчний улмаас урагш хөдөлдөг.

Наймаалж


Cuttlefish

Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Тэрээр биеийн урд талын нүх, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус авч, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг эрч хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, усыг хурдан шахаж, дотогш хөдөлж чаддаг. өөр өөр талууд.

Салпа бол ил тод биетэй далайн амьтан бөгөөд хөдөлж байхдаа урд талын нүхээр ус авдаг бөгөөд ус нь өргөн хөндийд ордог бөгөөд дотор нь заламгай нь диагональ байдлаар сунадаг. Амьтан уснаас том балгаж авмагц нүх нь хаагдана. Дараа нь давсны урт ба хөндлөн булчингууд агшиж, бүх бие нь агшиж, арын нүхээр ус гадагшлагдана. Зугтаж буй тийрэлтэт онгоцны хариу үйлдэл нь сальпаг урагш түлхдэг.

Далайн загасны тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хамгийн их сонирхол татдаг. далайн амьтан бол сээр нуруугүй амьтдын хамгийн том оршин суугч юм далайн гүн. Далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн дээд төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэд бүр өөрийн гэсэн биетэй гадаад хэлбэрүүдпуужинг хуулдаг (эсвэл илүү сайн хэлбэл, пуужин нь далайн амьтан хуулдаг, учир нь энэ асуудалд маргаангүй тэргүүлэх ач холбогдол өгдөг). Удаан хөдөлж байхдаа далайн амьтан үе үе нугалж буй алмазан хэлбэртэй том сэрвээ ашигладаг. Энэ нь хурдан шидэхийн тулд тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашигладаг. Булчингийн эд - нөмрөг нь нялцгай биетний биеийг бүх талаас нь хүрээлдэг; Амьтан нь мантийн хөндийн доторх усыг сорж, дараа нь нарийн хошуугаар усны урсгалыг огцом гаргаж, өндөр хурдтай түлхэлтээр хойшоо хөдөлдөг. Үүний зэрэгцээ далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүл нь толгойн дээгүүр зангилаа болж, жигд хэлбэртэй болдог. Цорго нь тусгай хавхлагаар тоноглогдсон бөгөөд булчингууд нь түүнийг эргүүлж, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилдөг. Далайн загасны хөдөлгүүр нь маш хэмнэлттэй бөгөөд 60 - 70 км / цаг хүртэл хурдлах чадвартай. (Зарим судлаачид 150 км/цаг хүртэл хурдалдаг гэж үздэг!) Далайн загасыг "амьд торпедо" гэж нэрлэдэг нь гайхах зүйл биш юм. Багцалсан тэмтрүүлүүдийг баруун, зүүн, дээш, доошоо нугалахад далайн амьтан нэг чиглэлд эргэдэг. Ийм жолооны хүрд нь амьтантай харьцуулахад маш том тул түүний бага зэрэг хөдөлгөөн нь далайн амьтанд бүрэн хурдтай байсан ч саадтай мөргөлдөхөөс амархан зайлсхийхэд хангалттай юм. Жолооны хүрд огцом эргэх бөгөөд усанд сэлэгч эсрэг чиглэлд гүйнэ. Тиймээс тэр юүлүүрийн төгсгөлийг буцааж нугалж, одоо эхлээд толгойгоо гулсуулна. Тэр баруун тийш нугалж, тийрэлтэт түлхэлт түүнийг зүүн тийш шидэв. Гэхдээ хурдан усанд сэлэх шаардлагатай үед юүлүүр нь тэмтрүүлүүдийн хооронд үргэлж наалддаг бөгөөд далайн амьтан нь хавч гүйдэгтэй адил сүүлээ түрүүлж уралддаг - хурдан алхагч нь уралдаанчны авхаалж самбаагаар хангагдсан байдаг.

Хэрэв яарах шаардлагагүй бол далайн амьтан, зулзаганууд долгионт сэрвээтэй усанд сэлэх болно - бяцхан долгионууд дээгүүр урсаж, амьтан сайхан гулсаж, хааяа нөмрөг доороос гарч буй усны урсгалаар өөрийгөө түлхэж өгдөг. Дараа нь усны тийрэлтэт дэлбэрэлтийн үед нялцгай биетний хүлээн авдаг бие даасан цочрол нь тодорхой харагдаж байна. Зарим цефалоподууд цагт тавин таван километр хүртэл хурдалж чаддаг. Хэн ч шууд хэмжилт хийгээгүй бололтой, гэхдээ үүнийг нисдэг далайн амьтаны хурд, нислэгийн хүрээгээр нь дүгнэж болно. Тэдний гэр бүлд наймалжууд ийм авьяастай байдаг нь харагдаж байна! Зөөлөн амьтдын дундах хамгийн шилдэг нисгэгч бол далайн амьтан Стенотутис юм. Английн далайчид үүнийг нисдэг далайн амьтан ("нисдэг далайн амьтан") гэж нэрлэдэг. Энэ бол загасны загасны хэмжээтэй жижиг амьтан юм. Загасыг маш хурдтайгаар хөөж, уснаас үсрэн гарч, гадаргуу дээгүүр нь сум шиг гүйлгэх нь элбэг. Тэрээр махчин амьтдаас амь насаа аврахын тулд энэ заль мэхийг ашигладаг - туна загас, шар загас. Усанд тийрэлтэт тийрэлтэт хамгийн их хүчийг бий болгосны дараа нисгэгч далайн амьтан агаарт хөөрч, долгион дээгүүр тавин метр гаруй нисдэг. Амьд пуужингийн нислэгийн оргил үе нь усан дээр маш өндөр байдаг тул нисдэг далайн амьтан ихэвчлэн далайд явдаг хөлөг онгоцны тавцан дээр гардаг. Дөрөв таван метр бол далайн амьтан тэнгэрт гарах рекорд өндөр биш юм. Заримдаа тэд илүү өндөр нисдэг.

Английн нялцгай биет судлаач доктор Рис-д тодорхойлсон шинжлэх ухааны нийтлэлдалайн амьтан (ердөө 16 см урт) агаарт нилээд хол зайд нисч, усан дээрээс бараг долоон метрийн өндөрт өргөгдсөн дарвуулт онгоцны гүүрэн дээр унав.

Маш олон нисдэг далайн амьтан усан онгоцон дээр гялалзсан каскад унадаг. Эртний зохиолч Требиус Нигер нэг удаа хөлөг онгоцны тавцан дээр унасан нисдэг далайн амьтаны жин дор живсэн тухай гунигтай түүхийг ярьжээ. Далайн амьтан хурдатгалгүйгээр хөөрч чаддаг.

Наймаалжууд бас нисч чаддаг. Францын байгаль судлаач Жан Верани жирийн нэг наймалж аквариумд хэрхэн хурдасч, гэнэт уснаас арагшаа үсэрч байгааг харсан. Агаарт ойролцоогоор таван метр урт нумыг дүрсэлсний дараа тэрээр дахин аквариум руу оров. Үсрэхийн тулд хурдаа авахдаа наймалж тийрэлтэт цохилтын улмаас хөдөлж зогсохгүй тэмтрүүлээрээ сэлүүрддэг байв.
Уут наймалжууд далайн амьтнаас илүү муу усанд сэлэх нь мэдээжийн хэрэг, гэхдээ эгзэгтэй мөчид тэд шилдэг спринтерүүдийн рекордыг харуулж чадна. Калифорнийн аквариумын ажилтнууд хавч руу дайрч буй наймаалжны зургийг авахыг оролджээ. Наймаалж олз руугаа маш хурдтай давхиж байсан тул хальс нь хамгийн өндөр хурдтай зураг авалтанд орсон ч үргэлж өөх тос агуулдаг байв. Энэ нь шидэлт секундын 100 хувь үргэлжилсэн гэсэн үг юм! Ихэвчлэн наймалж харьцангуй удаан сэлдэг. Наймаалжны нүүдлийг судалсан Жозеф Сейнл тооцоолсноор: хагас метр хэмжээтэй наймалж далайн дундуур дунджаар цагт арван таван километрийн хурдтайгаар сэлдэг. Юүлүүрээс шидсэн усны тийрэлтэт бүр нь түүнийг урагш (эсвэл наймалж хойшоо сэлдэг тул хойшоо) хоёроос хоёр хагас метр зайд түлхэж өгдөг.

Тийрэлтэт хөдөлгөөнийг ургамлын ертөнцөд ч олж болно. Жишээлбэл, "галзуу өргөст хэмх"-ийн боловсорч гүйцсэн жимс нь бага зэрэг хүрч, ишнээс нь үсэрч, үртэй наалдамхай шингэн нь үүссэн нүхнээс хүчээр гадагшилдаг. Өргөст хэмх өөрөө эсрэг чиглэлд 12 м хүртэл нисдэг.

Импульс хадгалагдах хуулийг мэддэг тул та өөрийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчилж болно нээлттэй орон зай. Хэрэв та завинд сууж байгаад хэд хэдэн хүнд чулуутай бол чулуу шидээрэй тодорхой талта эсрэг чиглэлд шилжих болно. Сансар огторгуйд мөн адил зүйл тохиолдох боловч тэнд тэд тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг.

Бууны суманд буцалт дагалддаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Хэрэв сумны жин нь бууны жинтэй тэнцүү байсан бол тэд ижил хурдтайгаар салж нисэх болно. Хийн ялгарсан масс нь реактив хүчийг бий болгодог тул агаарын болон агааргүй орон зайд хөдөлгөөнийг хангах боломжтой тул буцах явдал үүсдэг. Мөн урсаж буй хийн масс, хурд их байх тусам бидний мөрөнд эргүүлэх хүч их байх тусам бууны хариу урвал илүү хүчтэй байх тусам реактив хүч их байх болно.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологид ашиглах

Олон зууны турш хүн төрөлхтөн сансарт нисэхийг мөрөөдөж ирсэн. Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид энэ зорилгод хүрэхийн тулд янз бүрийн арга хэрэгслийг санал болгосон. 17-р зуунд Францын зохиолч Сирано де Бержеракийн сар руу ниссэн тухай түүх гарч ирэв. Энэ түүхийн баатар байнга шидэж байсан төмөр тэргээр саранд хүрч ирэв хүчтэй соронз. Түүнд татагдсан тэргэнцэр саран дээр хүртлээ дэлхийгээс дээш өргөгдөв. Барон Мюнхаузен буурцагны ишний дагуу сар руу авирсан гэж хэлэв.

МЭ 1-р мянганы төгсгөлд Хятад улс пуужингаар ажилладаг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зохион бүтээжээ - дарь дүүргэсэн хулс хоолой, тэдгээрийг хөгжилтэй болгон ашигладаг байв. Машины анхны төслүүдийн нэг нь тийрэлтэт хөдөлгүүртэй байсан бөгөөд энэ төсөл нь Ньютонд харьяалагддаг байв

Хүний нислэгт зориулагдсан тийрэлтэт онгоцны дэлхийн анхны төслийн зохиогч нь Оросын хувьсгалч Н.И. Кибальчич. Тэрээр 1881 оны дөрөвдүгээр сарын 3-нд эзэн хаан II Александрыг хөнөөх оролдлогод оролцсон хэргээр цаазлуулжээ. Тэрээр цаазаар авах ял сонсоод шоронд байхдаа төслөө боловсруулсан. Кибальчич: “Нас барахаасаа хэдхэн хоногийн өмнө шоронд байхдаа би энэ төслийг бичиж байна. Би санаагаа хэрэгжүүлэх боломжтой гэдэгт итгэдэг, энэ итгэл намайг аймшигт нөхцөл байдалд минь дэмждэг... Миний санаа надтай хамт үхэхгүй гэдгийг мэдэж үхэлтэй тайван нүүр тулах болно.”

Сансрын нислэгт пуужин ашиглах санааг энэ зууны эхээр Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский дэвшүүлсэн. 1903 онд Калуга гимназийн багш К.Е. Циолковский "Реактив багаж ашиглан дэлхийн орон зайг судлах". Энэхүү бүтээл нь хувьсах масстай биеийн хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн "Циолковскийн томъёо" гэж нэрлэгддэг сансрын нисгэгчдийн хамгийн чухал математикийн тэгшитгэлийг агуулсан байв. Дараа нь тэрээр шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн загварыг боловсруулж, олон үе шаттай пуужингийн загварыг санал болгож, дэлхийн нам дор тойрог замд бүхэл бүтэн сансрын хотуудыг бий болгох боломжийн санааг илэрхийлэв. Тэрээр таталцлыг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин, i.e. төхөөрөмж дээр байрладаг түлш, исэлдүүлэгчийг ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрЭнэ нь түлшний химийн энергийг хийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн кинетик энерги болгон хувиргадаг хөдөлгүүр бөгөөд хөдөлгүүр нь эсрэг чиглэлд хурдыг олж авдаг.

К.Е.Циолковскийн санааг академич Сергей Павлович Королевын удирдлаган дор Зөвлөлтийн эрдэмтэд хэрэгжүүлсэн. Дэлхийн түүхэн дэх анхны хиймэл дагуулыг 1957 оны 10-р сарын 4-нд ЗХУ-д пуужингаар хөөргөсөн.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмыг өргөн ашигладаг практик хэрэглээнисэх болон сансрын нисгэгчдийн чиглэлээр. Сансар огторгуйд бие махбодь харилцан үйлчилж, улмаар түүний хурдны чиглэл, хэмжээг өөрчлөх орчин байхгүй тул сансрын нислэгт зөвхөн тийрэлтэт онгоцыг ашиглаж болно. нисэх онгоцууд, өөрөөр хэлбэл пуужингууд.

Пуужин төхөөрөмж

Пуужингийн хөдөлгөөн нь импульс хадгалагдах хууль дээр суурилдаг. Хэзээ нэгэн цагт ямар нэгэн биеийг пуужингаас холдуулбал энэ нь ижил импульс авах боловч эсрэг чиглэлд чиглэнэ.


Ямар ч пуужин нь дизайнаас үл хамааран исэлдүүлэгчтэй бүрхүүл, түлштэй байдаг. Пуужингийн бүрхүүл нь даацыг (ин энэ тохиолдолдЭнэ бол сансрын хөлөг), багажны тасалгаа ба хөдөлгүүр (шатаах камер, насос гэх мэт).

Пуужингийн гол масс нь исэлдүүлэгчтэй түлш (исэлдүүлэгч нь түлшний шаталтыг хадгалахад шаардлагатай байдаг, учир нь сансарт хүчилтөрөгч байхгүй).

Шатахуун ба исэлдүүлэгчийг шахуурга ашиглан шаталтын камерт нийлүүлдэг. Шатах үед түлш нь хий болж хувирдаг өндөр температурТэгээд өндөр даралт. Шатаах камер болон сансар огторгуйд их хэмжээний даралтын зөрүүтэй тул шатаах камераас гарсан хий нь тусгай хэлбэрийн залгуураар дамжин хүчтэй тийрэлтэт урсгалаар гадагшилдаг. Цоргоны зорилго нь тийрэлтэт онгоцны хурдыг нэмэгдүүлэх явдал юм.

Пуужин хөөрөхөөс өмнө түүний импульс тэгтэй тэнцүү байна. Шатаах камер болон пуужингийн бусад бүх хэсгүүдийн хийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хушуугаар дамжин гарч буй хий нь тодорхой импульс авдаг. Дараа нь пуужин нь хаалттай систем бөгөөд хөөргөсний дараа түүний нийт импульс тэг байх ёстой. Тиймээс түүний дотор байгаа пуужингийн бүх бүрхүүл нь хийн импульстэй тэнцэх хэмжээний импульс авдаг, гэхдээ эсрэгээрээ.

Бүх пуужин хөөргөх, хурдасгах зориулалттай пуужингийн хамгийн том хэсгийг эхний шат гэж нэрлэдэг. Олон шатлалт пуужингийн эхний том үе шат нь хурдатгалын үед бүх түлшний нөөцөө шавхах үед энэ нь салдаг. Цаашдын хурдатгал нь хоёр дахь, бага масстай үе шатанд үргэлжлэх бөгөөд энэ нь эхний шатны тусламжтайгаар өмнө нь олж авсан хурдад илүү хурдыг нэмж, дараа нь сална. Гурав дахь шат нь хурдыг шаардлагатай хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлж, даацыг тойрог замд хүргэдэг.

Сансарт ниссэн анхны хүн бол ЗХУ-ын иргэн Юрий Алексеевич Гагарин юм. 1961 оны 4-р сарын 12 Тэрээр "Восток" хиймэл дагуулаар дэлхийг тойрсон.

Зөвлөлтийн пуужингууд Саранд хамгийн түрүүнд хүрч, Сарыг тойрон эргэлдэж, дэлхийгээс үл үзэгдэх талыг нь гэрэл зургийн хальснаа буулгаж, Сугар гаригт хамгийн түрүүнд хүрч, түүний гадаргуу дээр шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийг хүргэжээ. 1986 онд Зөвлөлтийн хоёр сансрын хөлөг Vega 1 болон Vega 2 нар 76 жилд нэг удаа ойртож байдаг Халлейгийн сүүлт одыг сайтар судалжээ.

Байгаль, технологийн тийрэлтэт хөдөлгүүр

ФИЗИКИЙН ТУРШЛАГА


Тийрэлтэт хөдөлгүүр- түүний аль нэг хэсэг нь тодорхой хурдтайгаар биеэс тусгаарлагдсан үед үүсдэг хөдөлгөөн.

Реактив хүч нь гадны биетэй ямар ч харилцан үйлчлэлгүйгээр үүсдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд хэрэглэх

Бидний олонхи нь далайд сэлж байхдаа медузтай тааралддаг. Ямар ч байсан Хар тэнгист тэдний тоо хангалттай бий. Гэхдээ цөөхөн хүн медузыг хөдөлгөхдөө тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг гэж боддог байсан. Нэмж дурдахад соно авгалдай болон зарим төрлийн далайн планктонууд ингэж хөдөлдөг. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашиглахдаа далайн сээр нуруугүй амьтдын үр ашиг нь технологийн шинэ бүтээлээс хамаагүй өндөр байдаг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг олон нялцгай биетүүд ашигладаг - наймалж, далайн амьтан, зүсмэл загас. Жишээлбэл, далайн хясаа нялцгай биет нь хавхлагыг нь огцом шахах үед бүрхүүлээс гарч буй усны урсгалын реактив хүчний улмаас урагш хөдөлдөг.

Наймаалж


Cuttlefish

Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Тэрээр биеийн урд талын нүх, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус авч, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг эрч хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг.

Салпа бол ил тод биетэй далайн амьтан бөгөөд хөдөлж байхдаа урд талын нүхээр ус авдаг бөгөөд ус нь өргөн хөндийд ордог бөгөөд дотор нь заламгай нь диагональ байдлаар сунадаг. Амьтан уснаас том балгаж авмагц нүх нь хаагдана. Дараа нь давсны урт ба хөндлөн булчингууд агшиж, бүх бие нь агшиж, арын нүхээр ус гадагшлагдана. Зугтаж буй тийрэлтэт онгоцны хариу үйлдэл нь сальпаг урагш түлхдэг.

Далайн загасны тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хамгийн их сонирхол татдаг. Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. Далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн дээд төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэдний бие ч гэсэн гаднах хэлбэрийн хувьд пуужинг хуулбарладаг (эсвэл илүү сайн хэлбэл, пуужин нь далайн амьтаныг хуулдаг, учир нь энэ асуудалд маргаангүй давуу эрхтэй байдаг). Удаан хөдөлж байхдаа далайн амьтан үе үе нугалж буй алмазан хэлбэртэй том сэрвээ ашигладаг. Энэ нь хурдан шидэхийн тулд тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашигладаг. Булчингийн эд - нөмрөг нь нялцгай биетний биеийг бүх талаас нь хүрээлдэг; Амьтан нь мантийн хөндийн доторх усыг сорж, дараа нь нарийн хошуугаар усны урсгалыг огцом гаргаж, өндөр хурдтай түлхэлтээр хойшоо хөдөлдөг. Үүний зэрэгцээ далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүл нь толгойн дээгүүр зангилаа болж, жигд хэлбэртэй болдог. Цорго нь тусгай хавхлагаар тоноглогдсон бөгөөд булчингууд нь түүнийг эргүүлж, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилдөг. Далайн загасны хөдөлгүүр нь маш хэмнэлттэй бөгөөд 60 - 70 км / цаг хүртэл хурдлах чадвартай. (Зарим судлаачид 150 км/цаг хүртэл хурдалдаг гэж үздэг!) Далайн загасыг "амьд торпедо" гэж нэрлэдэг нь гайхах зүйл биш юм. Багцалсан тэмтрүүлүүдийг баруун, зүүн, дээш, доошоо нугалахад далайн амьтан нэг чиглэлд эргэдэг. Ийм жолооны хүрд нь амьтантай харьцуулахад маш том тул түүний бага зэрэг хөдөлгөөн нь далайн амьтанд бүрэн хурдтай байсан ч саадтай мөргөлдөхөөс амархан зайлсхийхэд хангалттай юм. Жолооны хүрд огцом эргэх бөгөөд усанд сэлэгч эсрэг чиглэлд гүйнэ. Тиймээс тэр юүлүүрийн төгсгөлийг буцааж нугалж, одоо эхлээд толгойгоо гулсуулна. Тэр баруун тийш нугалж, тийрэлтэт түлхэлт түүнийг зүүн тийш шидэв. Гэхдээ хурдан усанд сэлэх шаардлагатай үед юүлүүр нь тэмтрүүлүүдийн хооронд үргэлж наалддаг бөгөөд далайн амьтан нь хавч гүйдэгтэй адил сүүлээ түрүүлж уралддаг - хурдан алхагч нь уралдаанчны авхаалж самбаагаар хангагдсан байдаг.

Хэрэв яарах шаардлагагүй бол далайн амьтан, зулзаганууд долгионт сэрвээтэй усанд сэлэх болно - бяцхан долгионууд дээгүүр урсаж, амьтан сайхан гулсаж, хааяа нөмрөг доороос гарч буй усны урсгалаар өөрийгөө түлхэж өгдөг. Дараа нь усны тийрэлтэт дэлбэрэлтийн үед нялцгай биетний хүлээн авдаг бие даасан цочрол нь тодорхой харагдаж байна. Зарим цефалоподууд цагт тавин таван километр хүртэл хурдалж чаддаг. Хэн ч шууд хэмжилт хийгээгүй бололтой, гэхдээ үүнийг нисдэг далайн амьтаны хурд, нислэгийн хүрээгээр нь дүгнэж болно. Тэдний гэр бүлд наймалжууд ийм авьяастай байдаг нь харагдаж байна! Зөөлөн амьтдын дундах хамгийн шилдэг нисгэгч бол далайн амьтан Стенотутис юм. Английн далайчид үүнийг нисдэг далайн амьтан ("нисдэг далайн амьтан") гэж нэрлэдэг. Энэ бол загасны загасны хэмжээтэй жижиг амьтан юм. Загасыг маш хурдтайгаар хөөж, уснаас үсрэн гарч, гадаргуу дээгүүр нь сум шиг гүйлгэх нь элбэг. Тэрээр махчин амьтдаас амь насаа аврахын тулд энэ заль мэхийг ашигладаг - туна загас, шар загас. Усанд тийрэлтэт тийрэлтэт хамгийн их хүчийг бий болгосны дараа нисгэгч далайн амьтан агаарт хөөрч, долгион дээгүүр тавин метр гаруй нисдэг. Амьд пуужингийн нислэгийн оргил үе нь усан дээр маш өндөр байдаг тул нисдэг далайн амьтан ихэвчлэн далайд явдаг хөлөг онгоцны тавцан дээр гардаг. Дөрөв таван метр бол далайн амьтан тэнгэрт гарах рекорд өндөр биш юм. Заримдаа тэд илүү өндөр нисдэг.

Английн нялцгай биет судлаач доктор Рис шинжлэх ухааны өгүүлэлдээ далайн амьтан (ердөө 16 см урт) агаарт нилээд хол зайд нисээд усан дээрээс бараг долоон метр дээш өргөгдсөн дарвуулт онгоцны гүүрэн дээр унасан гэж тодорхойлсон байдаг.

Маш олон нисдэг далайн амьтан усан онгоцон дээр гялалзсан каскад унадаг. Эртний зохиолч Требиус Нигер нэг удаа хөлөг онгоцны тавцан дээр унасан нисдэг далайн амьтаны жин дор живсэн тухай гунигтай түүхийг ярьжээ. Далайн амьтан хурдатгалгүйгээр хөөрч чаддаг.

Наймаалжууд бас нисч чаддаг. Францын байгаль судлаач Жан Верани жирийн нэг наймалж аквариумд хэрхэн хурдасч, гэнэт уснаас арагшаа үсэрч байгааг харсан. Агаарт ойролцоогоор таван метр урт нумыг дүрсэлсний дараа тэрээр дахин аквариум руу оров. Үсрэхийн тулд хурдаа авахдаа наймалж тийрэлтэт цохилтын улмаас хөдөлж зогсохгүй тэмтрүүлээрээ сэлүүрддэг байв.
Уут наймалжууд далайн амьтнаас илүү муу усанд сэлэх нь мэдээжийн хэрэг, гэхдээ эгзэгтэй мөчид тэд шилдэг спринтерүүдийн рекордыг харуулж чадна. Калифорнийн аквариумын ажилтнууд наймалж хавч руу дайрч буй зургийг авахыг оролджээ. Наймаалж олз руугаа маш хурдтай давхиж байсан тул хальс нь хамгийн өндөр хурдтай зураг авалтанд орсон ч үргэлж өөх тос агуулдаг байв. Энэ нь шидэлт секундын 100 хувь үргэлжилсэн гэсэн үг юм! Ихэвчлэн наймалж харьцангуй удаан сэлдэг. Наймаалжны нүүдлийг судалсан Жозеф Сейнл тооцоолсноор: хагас метр хэмжээтэй наймалж далайн дундуур дунджаар цагт арван таван километрийн хурдтайгаар сэлдэг. Юүлүүрээс шидсэн усны тийрэлтэт бүр нь түүнийг урагш (эсвэл наймалж хойшоо сэлдэг тул хойшоо) хоёроос хоёр хагас метр зайд түлхэж өгдөг.

Тийрэлтэт хөдөлгөөнийг ургамлын ертөнцөд ч олж болно. Жишээлбэл, "галзуу өргөст хэмх"-ийн боловсорч гүйцсэн жимс нь бага зэрэг хүрч, ишнээс нь үсэрч, үртэй наалдамхай шингэн нь үүссэн нүхнээс хүчээр гадагшилдаг. Өргөст хэмх өөрөө эсрэг чиглэлд 12 м хүртэл нисдэг.

Импульсийн хадгалалтын хуулийг мэдсэнээр та задгай орон зайд өөрийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчилж болно. Хэрэв та завин дотор байгаа бөгөөд хэд хэдэн хүнд чулуутай бол тодорхой чиглэлд чулуу шидэх нь таныг эсрэг чиглэлд хөдөлгөх болно. Сансар огторгуйд мөн адил зүйл тохиолдох боловч тэнд тэд тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг.

Бууны суманд буцалт дагалддаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Хэрэв сумны жин нь бууны жинтэй тэнцүү байсан бол тэд ижил хурдтайгаар салж нисэх болно. Хийн ялгарсан масс нь реактив хүчийг бий болгодог тул агаарын болон агааргүй орон зайд хөдөлгөөнийг хангах боломжтой тул буцах явдал үүсдэг. Мөн урсаж буй хийн масс, хурд их байх тусам бидний мөрөнд эргүүлэх хүч их байх тусам бууны хариу урвал илүү хүчтэй байх тусам реактив хүч их байх болно.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологид ашиглах

Олон зууны турш хүн төрөлхтөн сансарт нисэхийг мөрөөдөж ирсэн. Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид энэ зорилгод хүрэхийн тулд янз бүрийн арга хэрэгслийг санал болгосон. 17-р зуунд Францын зохиолч Сирано де Бержеракийн сар руу ниссэн тухай түүх гарч ирэв. Энэ түүхийн баатар саран дээр төмөр тэргээр хүрч, түүний дээгүүр байнга хүчтэй соронз шидэж байв. Түүнд татагдсан тэргэнцэр саран дээр хүртлээ дэлхийгээс дээш өргөгдөв. Барон Мюнхаузен буурцагны ишний дагуу сар руу авирсан гэж хэлэв.

МЭ 1-р мянганы төгсгөлд Хятад улс пуужингаар ажилладаг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зохион бүтээжээ - дарь дүүргэсэн хулс хоолой, тэдгээрийг хөгжилтэй болгон ашигладаг байв. Машины анхны төслүүдийн нэг нь тийрэлтэт хөдөлгүүртэй байсан бөгөөд энэ төсөл нь Ньютонд харьяалагддаг байв

Хүний нислэгт зориулагдсан тийрэлтэт онгоцны дэлхийн анхны төслийн зохиогч нь Оросын хувьсгалч Н.И. Кибальчич. Тэрээр 1881 оны дөрөвдүгээр сарын 3-нд эзэн хаан II Александрыг хөнөөх оролдлогод оролцсон хэргээр цаазлуулжээ. Тэрээр цаазаар авах ял сонсоод шоронд байхдаа төслөө боловсруулсан. Кибальчич: “Нас барахаасаа хэдхэн хоногийн өмнө шоронд байхдаа би энэ төслийг бичиж байна. Би санаагаа хэрэгжүүлэх боломжтой гэдэгт итгэдэг, энэ итгэл намайг аймшигт нөхцөл байдалд минь дэмждэг... Миний санаа надтай хамт үхэхгүй гэдгийг мэдэж үхэлтэй тайван нүүр тулах болно.”

Сансрын нислэгт пуужин ашиглах санааг энэ зууны эхээр Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский дэвшүүлсэн. 1903 онд Калуга гимназийн багш К.Е. Циолковский "Реактив багаж ашиглан дэлхийн орон зайг судлах". Энэхүү бүтээл нь хувьсах масстай биеийн хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн "Циолковскийн томъёо" гэж нэрлэгддэг сансрын нисгэгчдийн хамгийн чухал математикийн тэгшитгэлийг агуулсан байв. Дараа нь тэрээр шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн загварыг боловсруулж, олон үе шаттай пуужингийн загварыг санал болгож, дэлхийн нам дор тойрог замд бүхэл бүтэн сансрын хотуудыг бий болгох боломжийн санааг илэрхийлэв. Тэрээр таталцлыг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин, i.e. төхөөрөмж дээр байрладаг түлш, исэлдүүлэгчийг ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрЭнэ нь түлшний химийн энергийг хийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн кинетик энерги болгон хувиргадаг хөдөлгүүр бөгөөд хөдөлгүүр нь эсрэг чиглэлд хурдыг олж авдаг.

К.Е.Циолковскийн санааг академич Сергей Павлович Королевын удирдлаган дор Зөвлөлтийн эрдэмтэд хэрэгжүүлсэн. Дэлхийн түүхэн дэх анхны хиймэл дагуулыг 1957 оны 10-р сарын 4-нд ЗХУ-д пуужингаар хөөргөсөн.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь нисэх болон сансрын нисгэхэд өргөн практик хэрэглээг олж авдаг. Сансар огторгуйд бие махбодь харилцан үйлчилж, улмаар хурдны чиглэл, хэмжээг өөрчлөх орчин байхгүй тул сансрын нислэгт зөвхөн тийрэлтэт онгоц, өөрөөр хэлбэл пуужин ашиглаж болно.

Пуужин төхөөрөмж

Пуужингийн хөдөлгөөн нь импульс хадгалагдах хууль дээр суурилдаг. Хэзээ нэгэн цагт ямар нэгэн биеийг пуужингаас холдуулбал энэ нь ижил импульс авах боловч эсрэг чиглэлд чиглэнэ.



Ямар ч пуужин нь дизайнаас үл хамааран исэлдүүлэгчтэй бүрхүүл, түлштэй байдаг. Пуужингийн бүрхүүлд даац (энэ тохиолдолд сансрын хөлөг), багажны тасалгаа, хөдөлгүүр (шатаах камер, насос гэх мэт) багтана.

Пуужингийн гол масс нь исэлдүүлэгчтэй түлш (исэлдүүлэгч нь түлшний шаталтыг хадгалахад шаардлагатай байдаг, учир нь сансарт хүчилтөрөгч байхгүй).

Шатахуун ба исэлдүүлэгчийг шахуурга ашиглан шаталтын камерт нийлүүлдэг. Шатах үед түлш нь өндөр температур, өндөр даралттай хий болж хувирдаг. Шатаах камер болон сансар огторгуйд их хэмжээний даралтын зөрүүтэй тул шатаах камераас гарсан хий нь тусгай хэлбэрийн залгуураар дамжин хүчтэй тийрэлтэт урсгалаар гадагшилдаг. Цоргоны зорилго нь тийрэлтэт онгоцны хурдыг нэмэгдүүлэх явдал юм.

Пуужин хөөрөхөөс өмнө түүний импульс тэгтэй тэнцүү байна. Шатаах камер болон пуужингийн бусад бүх хэсгүүдийн хийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хушуугаар дамжин гарч буй хий нь тодорхой импульс авдаг. Дараа нь пуужин нь хаалттай систем бөгөөд хөөргөсний дараа түүний нийт импульс тэг байх ёстой. Тиймээс түүний дотор байгаа пуужингийн бүх бүрхүүл нь хийн импульстэй тэнцэх хэмжээний импульс авдаг, гэхдээ эсрэгээрээ.

Бүх пуужин хөөргөх, хурдасгах зориулалттай пуужингийн хамгийн том хэсгийг эхний шат гэж нэрлэдэг. Олон шатлалт пуужингийн эхний том үе шат нь хурдатгалын үед бүх түлшний нөөцөө шавхах үед энэ нь салдаг. Цаашдын хурдатгал нь хоёр дахь, бага масстай үе шатанд үргэлжлэх бөгөөд энэ нь эхний шатны тусламжтайгаар өмнө нь олж авсан хурдад илүү хурдыг нэмж, дараа нь сална. Гурав дахь шат нь хурдыг шаардлагатай хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлж, даацыг тойрог замд хүргэдэг.

Сансарт ниссэн анхны хүн бол ЗХУ-ын иргэн Юрий Алексеевич Гагарин юм. 1961 оны 4-р сарын 12 Тэрээр "Восток" хиймэл дагуулаар дэлхийг тойрсон.

Зөвлөлтийн пуужингууд Саранд хамгийн түрүүнд хүрч, Сарыг тойрон эргэлдэж, дэлхийгээс үл үзэгдэх талыг нь гэрэл зургийн хальснаа буулгаж, Сугар гаригт хамгийн түрүүнд хүрч, түүний гадаргуу дээр шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийг хүргэжээ. 1986 онд Зөвлөлтийн Вега 1, Вега 2 гэсэн хоёр сансрын хөлөг нар 76 жилд нэг удаа ойртож байдаг Халлейн сүүлт одыг сайтар судалжээ.


ОХУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яам
FGOU SPO "Перевозскийн барилгын коллеж"
Эссэ
сахилга бат:
Физик
сэдэв: Тийрэлтэт хөдөлгүүр

Дууссан:
Оюутан
1-121 бүлэг
Окунева Алена
Шалгасан:
П.Л.Винеаминовна

Перевоз хот
2011 он
Агуулга:

    Танилцуулга: Тийрэлтэт хөдөлгүүр гэж юу вэ……………………………………………………………………………………………………………..3
    Импульс хадгалагдах хууль………………………………………………………….4
    Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд ашиглах нь ………………………………………….5
    Технологид тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хэрэглээ ………………………………….….6
    Тийрэлтэт хөдөлгүүр “Тив хоорондын пуужин”………………………7
    Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны физик үндэс..................... .................... 8
    Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн ангилал, тэдгээрийн ашиглалтын онцлог …………………………………………………………………………………………………………….
    Онгоц зохион бүтээх, бүтээх онцлог ………10
    Дүгнэлт……………………………………………………………………………………….11
    Ашигласан материалын жагсаалт………………………………………………………..12

"Тийрэлтэт хөдөлгүүр"
Урвалын хөдөлгөөн гэдэг нь биеийн зарим хэсгийг тодорхой хурдтайгаар салгаснаас үүсэх хөдөлгөөн юм. Тийрэлтэт хөдөлгөөнийг импульс хадгалагдах хуульд үндэслэн тайлбарлав.
Одоо онгоц, пуужин, сансрын хөлөгт ашиглагддаг тийрэлтэт хөдөлгүүр нь наймалж, далайн амьтан, зулзаган загас, медуз зэрэг шинж чанартай байдаг - эдгээр нь бүгд усанд сэлэхийн тулд гадагшлуулсан усны урсгалын урвалыг (буцах) ашигладаг.
Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг ургамлын ертөнцөөс олж болно.

Өмнөд орнуудад "галзуу өргөст хэмх" хэмээх ургамал ургадаг. Өргөст хэмхтэй төстэй боловсорч гүйцсэн жимсэнд хөнгөхөн хүрмэгц ишнээс нь үсэрч, үүссэн нүхээр үртэй шингэн нь усан оргилуур шиг 10 м/с хурдтайгаар урсдаг.

Өргөст хэмхүүд өөрсдөө эсрэг чиглэлд нисдэг. Галзуу өргөст хэмх (өөрөөр "эмэгтэйчүүдийн гар буу" гэж нэрлэдэг) 12 м-ээс дээш харвадаг.

"Момент хадгалагдах хууль"
Хаалттай системд системд орсон бүх биеийн импульсийн векторын нийлбэр нь энэ системийн бие биентэйгээ харилцан үйлчлэлцэх үед тогтмол хэвээр байна.
Байгалийн энэхүү үндсэн хуулийг импульс хадгалагдах хууль гэж нэрлэдэг. Энэ нь Ньютоны хоёр ба гурав дахь хуулийн үр дагавар юм. Битүү системийн нэг хэсэг болох харилцан үйлчлэгч хоёр биетийг авч үзье.
Эдгээр биетүүдийн харилцан үйлчлэх хүчийг бид Ньютоны 3-р хуулийн дагуу тэмдэглэнэ. Хэрэв эдгээр биетүүд t хугацаанд харилцан үйлчилбэл харилцан үйлчлэх хүчний импульс хэмжээнээрээ тэнцүү бөгөөд эсрэг чиглэлд чиглэсэн байна: Эдгээр биетүүдэд Ньютоны 2-р хуулийг хэрэгжүүлцгээе. :


Энэ тэгш байдал нь хоёр биеийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд тэдгээрийн нийт импульс өөрчлөгдөөгүй гэсэн үг юм. Хаалттай системд багтсан биетүүдийн бүх боломжит хос харилцан үйлчлэлийг авч үзвэл хаалттай системийн дотоод хүч нь түүний нийт импульс, өөрөөр хэлбэл энэ системд багтсан бүх биеийн импульсийн вектор нийлбэрийг өөрчлөх боломжгүй гэж дүгнэж болно. Ашиглах замаар пуужин хөөргөх массыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтойолон шатлалт пуужингууд, түлш шатаах үед пуужингийн үе шатууд тусгаарлагдсан үед. Түлш, ашигласан хөдөлгүүр, хяналтын систем гэх мэт олон тооны савнууд нь пуужингийн дараагийн хурдатгалын үйл явцаас хасагдсан бөгөөд орчин үеийн пуужингийн шинжлэх ухаан хөгжиж байна.

"Байгальд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хэрэглээ"
Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг олон нялцгай биетүүд ашигладаг - наймалж, далайн амьтан, зүсмэл загас. Жишээлбэл, далайн хясаа нялцгай биет нь хавхлагыг нь огцом шахах үед бүрхүүлээс гарч буй усны урсгалын реактив хүчний улмаас урагш хөдөлдөг.

Наймаалж
Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Тэрээр биеийн урд талын нүх, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус авч, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг эрч хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг.
Салпа бол ил тод биетэй далайн амьтан бөгөөд хөдөлж байхдаа урд талын нүхээр ус авдаг бөгөөд ус нь өргөн хөндийд ордог бөгөөд дотор нь заламгай нь диагональ байдлаар сунадаг. Амьтан уснаас том балгаж авмагц нүх нь хаагдана. Дараа нь давсны урт ба хөндлөн булчингууд агшиж, бүх бие нь агшиж, арын нүхээр ус гадагшлагдана. Зугтаж буй тийрэлтэт онгоцны хариу үйлдэл нь сальпаг урагш түлхдэг. Далайн загасны тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хамгийн их сонирхол татдаг. Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. Далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн дээд төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэдний бие ч гэсэн гаднах хэлбэр нь пуужинг хуулбарладаг. Импульсийн хадгалалтын хуулийг мэдсэнээр та задгай орон зайд өөрийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчилж болно. Хэрэв та завин дотор байгаа бөгөөд хэд хэдэн хүнд чулуутай бол тодорхой чиглэлд чулуу шидэх нь таныг эсрэг чиглэлд хөдөлгөх болно. Сансар огторгуйд мөн адил зүйл тохиолдох боловч тэнд тэд тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг.

"Технологид тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хэрэглээ"
МЭ 1-р мянганы төгсгөлд Хятад улс пуужингаар ажилладаг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зохион бүтээжээ - дарь дүүргэсэн хулс хоолой, тэдгээрийг хөгжилтэй болгон ашигладаг байв. Машины анхны төслүүдийн нэг нь тийрэлтэт хөдөлгүүртэй байсан бөгөөд энэ төсөл нь Ньютонд харьяалагддаг.
Хүний нислэгт зориулагдсан тийрэлтэт онгоцны дэлхийн анхны төслийн зохиогч нь Оросын хувьсгалч Н.И. Кибальчич. Тэрээр 1881 оны дөрөвдүгээр сарын 3-нд эзэн хаан II Александрыг хөнөөх оролдлогод оролцсон хэргээр цаазлуулжээ. Тэрээр цаазаар авах ял сонсоод шоронд байхдаа төслөө боловсруулсан. Кибальчич: “Нас барахаасаа хэдхэн хоногийн өмнө шоронд байхдаа би энэ төслийг бичиж байна. Би санаагаа хэрэгжүүлэх боломжтой гэдэгт итгэдэг, энэ итгэл намайг аймшигт нөхцөл байдалд минь дэмждэг... Миний санаа надтай хамт үхэхгүй гэдгийг мэдэж үхэлтэй тайван нүүр тулах болно.”
Сансрын нислэгт пуужин ашиглах санааг энэ зууны эхээр Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский дэвшүүлсэн. 1903 онд Калуга гимназийн багш К.Е. Циолковский "Реактив багаж ашиглан дэлхийн орон зайг судлах". Энэхүү бүтээл нь хувьсах масстай биеийн хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн "Циолковскийн томъёо" гэж нэрлэгддэг сансрын нисгэгчдийн хамгийн чухал математикийн тэгшитгэлийг агуулсан байв. Дараа нь тэрээр шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн загварыг боловсруулж, олон үе шаттай пуужингийн загварыг санал болгож, дэлхийн нам дор тойрог замд бүхэл бүтэн сансрын хотуудыг бий болгох боломжийн санааг илэрхийлэв. Тэрээр таталцлыг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин, i.e. төхөөрөмж дээр байрладаг түлш, исэлдүүлэгчийг ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж. Зөвлөлтийн пуужингууд Саранд хамгийн түрүүнд хүрч, Сарыг тойрон эргэлдэж, дэлхийгээс үл үзэгдэх талыг нь гэрэл зургийн хальснаа буулгаж, Сугар гаригт хамгийн түрүүнд хүрч, түүний гадаргуу дээр шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийг хүргэжээ. 1986 онд Зөвлөлтийн Вега 1, Вега 2 гэсэн хоёр сансрын хөлөг нар 76 жилд нэг удаа ойртож байдаг Халлейн сүүлт одыг сайтар судалжээ.

"Тив хоорондын пуужин" тийрэлтэт хөдөлгүүр
Хүн төрөлхтөн сансарт аялахыг үргэлж мөрөөддөг. Зохиолчид - шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид, эрдэмтэд, мөрөөдөгчид - энэ зорилгод хүрэхийн тулд янз бүрийн арга хэрэгслийг санал болгов. Гэвч олон зуун жилийн турш ганц ч эрдэмтэн, шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолч хүн таталцлын хүчийг даван туулж, сансарт нисэх цорын ганц арга хэрэгслийг зохион бүтээж чадаагүй юм. К.Е.Циолковский бол сансрын нислэгийн онолыг үндэслэгч юм.
Олон хүний ​​мөрөөдөл, хүсэл тэмүүллийг Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935) анх удаа бодит байдалд ойртуулж, таталцлын хүчийг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин гэдгийг харуулсан бөгөөд тэрээр анх удаагаа танилцуулав. Сансар огторгуйд, дэлхийн агаар мандлын гадна болон нарны аймгийн бусад гаригуудад пуужингаар нислэг хийх боломжийг шинжлэх ухааны нотолгоо. Цойлковский пуужинд түлш, исэлдүүлэгчийг ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж гэж нэрлэжээ.
Физикийн курсээс та мэдэж байгаагаар бууны суманд буцаж ирэх нь дагалддаг. Ньютоны хуулиудын дагуу сум, буу хоёр ижил масстай байсан бол өөр өөр чиглэлд ижил хурдтайгаар ниснэ. Хийн ялгарсан масс нь реактив хүчийг бий болгодог бөгөөд үүний ачаар агаарт болон агааргүй орон зайд хөдөлгөөнийг хангах боломжтой бөгөөд ингэснээр ухрах болно. Бидний мөрөнд ухрах хүч их байх тусам зугтах хийн масс, хурд ихсэх тусам бууны хариу урвал илүү хүчтэй байх тусам реактив хүч нэмэгддэг. Эдгээр үзэгдлийг импульс хадгалагдах хуулиар тайлбарлав.
Хаалттай системийг бүрдүүлдэг биетүүдийн импульсийн вектор (геометрийн) нийлбэр нь системийн биетүүдийн аливаа хөдөлгөөн, харилцан үйлчлэлийн хувьд тогтмол хэвээр байна.
Циолковскийн танилцуулсан томъёо нь орчин үеийн пуужингийн бүх тооцоололд үндэслэсэн суурь юм. Циолковскийн тоо нь түлшний массыг хөдөлгүүрийн ажиллагааны төгсгөлд пуужингийн масстай харьцуулсан харьцаа юм - хоосон пуужингийн жин.
Тиймээс пуужингийн хүрч болох хамгийн дээд хурд нь хошуунаас гарах хийн урсгалын хурдаас хамаардаг болохыг бид олж мэдсэн. Цоргоны хийн урсгалын хурд нь эргээд түлшний төрөл, хийн тийрэлтэт температураас хамаарна. Энэ нь температур өндөр байх тусам хурд нэмэгддэг гэсэн үг юм. Дараа нь жинхэнэ пуужингийн хувьд хамгийн их дулаан ялгаруулдаг илчлэг ихтэй түлшийг сонгох хэрэгтэй. Томъёо нь пуужингийн хурд нь бусад зүйлсээс гадна пуужингийн анхны болон эцсийн масс, түүний жингийн аль хэсэг нь түлш, аль хэсэг нь ашиггүй (нислэгийн хурдны үүднээс) зэргээс хамаардаг болохыг харуулж байна. бүтэц: бие, механизм гэх мэт d.
Сансрын пуужингийн хурдыг тодорхойлох Циолковскийн энэхүү томьёоны гол дүгнэлт нь агааргүй орон зайд пуужингийн хурд ихсэх тусам хийн гадагшлах хурд ихсэх ба Циолковскийн тоо төдий чинээ их байх болно.

"Тийсвэрт хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны физик үндэс"
Төрөл бүрийн төрлийн орчин үеийн хүчирхэг тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд нь шууд урвалын зарчим дээр суурилдаг, i.e. хөдөлгүүрээс урсах "ажлын бодис" урсгалын урвал (буцах) хэлбэрээр хөдөлгөгч хүчийг (эсвэл түлхэц) бий болгох зарчим, ихэвчлэн халуун хий. Бүх хөдөлгүүрт энерги хувиргах хоёр процесс байдаг. Нэгдүгээрт, түлшний химийн энерги нь шаталтын бүтээгдэхүүний дулааны энерги болж хувирч, дараа нь дулааны энергийг механик ажил гүйцэтгэхэд ашигладаг. Ийм хөдөлгүүрт автомашины поршений хөдөлгүүр, дизель зүтгүүр, цахилгаан станцын уур, хийн турбин гэх мэт орно. Дулааны хөдөлгүүрт их хэмжээний дулааны энерги агуулсан халуун хий үүссэний дараа энэ энергийг механик энерги болгон хувиргах ёстой. Эцсийн эцэст хөдөлгүүр нь цахилгаан станц, дизель зүтгүүр, машин эсвэл машины зураг зурахыг хүсвэл динамо байсан ч хамаагүй механик ажил гүйцэтгэх, ямар нэг зүйлийг "хөдөлгөөн" хийх, ажилд оруулах үүрэгтэй. онгоц. Хийн дулааны энергийг механик энерги болгон хувиргахын тулд тэдгээрийн хэмжээ нэмэгдэх ёстой. Ийм тэлэлтийн үед хий нь дотоод болон дулааны энерги зарцуулдаг ажлыг гүйцэтгэдэг.
Тийрэлтэт хушуу нь өөр өөр хэлбэртэй байж болно, үүнээс гадна хөдөлгүүрийн төрлөөс хамааран өөр өөр загвартай байж болно. Хамгийн гол нь хөдөлгүүрээс хий гарах хурд юм. Хэрэв гадагш урсах энэ хурд нь гадагш урсаж буй хийд дууны долгион тархах хурдаас хэтрэхгүй бол цорго нь хоолойн энгийн цилиндр эсвэл шовгор хэсэг юм. Хэрэв гадагшлах хурд нь дууны хурдаас давсан байвал цорго нь өргөжиж буй хоолой эсвэл эхлээд нарийсч, дараа нь өргөсдөг (Lavl хушуу) хэлбэртэй байна. Онол, туршлагаас харахад ийм хэлбэрийн хоолойд л хий нь дуунаас хэтрэх хурдыг хурдасгаж, "дууны саадыг" даван туулж чадна.

"Тийсвэрт хөдөлгүүрийн ангилал, тэдгээрийн ашиглалтын онцлог"
Гэсэн хэдий ч шууд урвалын зарчим болох энэхүү хүчирхэг их бие нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн гэр бүлийн "овгийн мод" -ын асар том титэмийг төрүүлсэн. Шууд урвалын "их бие" -ийг титэмлэх, түүний титмийн гол мөчрүүдтэй танилцах. Удалгүй зурган дээрээс харж байгаагаар (доороос харна уу) энэ их бие нь аянгын цохилтоор хуваагдсан мэт хоёр хэсэгт хуваагджээ. Шинэ хонгил хоёулаа хүчирхэг титэмээр адилхан чимэглэгдсэн байдаг. Бүх "химийн" тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд нь хүрээлэн буй орчны агаарыг ашиглах эсэхээс хамааран хоёр ангилалд хуваагддаг тул ийм хуваагдал үүссэн.
Шууд урсгалтай өөр төрлийн компрессоргүй хөдөлгүүрт ийм хавхлагын тор байдаггүй бөгөөд өндөр хурдны даралтын үр дүнд шатаах камер дахь даралт нэмэгддэг, өөрөөр хэлбэл. нислэгийн үед хөдөлгүүрт орж ирж буй агаарын урсгалыг тоормослох. Ийм хөдөлгүүр нь нисэх онгоц хангалттай өндөр хурдтай нисч байх үед л ажиллах чадвартай нь тодорхой байна. Гэхдээ дууны хурднаас 4-5 дахин их хурдтай, ramjet хөдөлгүүр нь маш өндөр хүч чадалтай бөгөөд ийм нөхцөлд бусад "химийн" тийрэлтэт хөдөлгүүрээс бага түлш зарцуулдаг. Тийм ч учраас ramjet хөдөлгүүрүүд.
гэх мэт.................

БИ АЖИЛ ХИЙСЭН:

ОЮУТНЫ 10 КЛ

САДОВ ДМИТРИ

Тийрэлтэт хөдөлгүүр- түүний аль нэг хэсэг нь тодорхой хурдтайгаар биеэс тусгаарлагдсан үед үүсдэг хөдөлгөөн.

Реактив хүч нь гадны биетэй ямар ч харилцан үйлчлэлгүйгээр үүсдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг технологид ашиглах

Сансрын нислэгт пуужин ашиглах санааг энэ зууны эхээр Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский дэвшүүлсэн. 1903 онд Калугагийн гимназийн багшийн бичсэн "Тийрэлтэт багаж ашиглан дэлхийн орон зайг судлах нь" гэсэн нийтлэл хэвлэгджээ. Энэхүү бүтээл нь хувьсах масстай биеийн хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн "Циолковскийн томъёо" гэж нэрлэгддэг сансрын нисгэгчдийн хамгийн чухал математикийн тэгшитгэлийг агуулсан байв. Дараа нь тэрээр шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн загварыг боловсруулж, олон үе шаттай пуужингийн загварыг санал болгож, дэлхийн нам дор тойрог замд бүхэл бүтэн сансрын хотуудыг бий болгох боломжийн санааг илэрхийлэв. Тэрээр таталцлыг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин, өөрөөр хэлбэл төхөөрөмж дээр байрладаг түлш, исэлдүүлэгчийг ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж гэдгийг харуулсан.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрЭнэ нь түлшний химийн энергийг хийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн кинетик энерги болгон хувиргадаг хөдөлгүүр бөгөөд хөдөлгүүр нь эсрэг чиглэлд хурдыг олж авдаг.

Энэхүү санааг академич Сергей Павлович Королевын удирдлаган дор Зөвлөлтийн эрдэмтэд хэрэгжүүлсэн. Дэлхийн түүхэн дэх анхны хиймэл дагуулыг 1957 оны 10-р сарын 4-нд ЗХУ-д пуужингаар хөөргөсөн.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь нисэх болон сансрын нисгэхэд өргөн практик хэрэглээг олж авдаг. Сансар огторгуйд бие махбодь харилцан үйлчилж, улмаар хурдны чиглэл, хэмжээг өөрчлөх орчин байхгүй тул сансрын нислэгт зөвхөн тийрэлтэт онгоц, өөрөөр хэлбэл пуужин ашиглаж болно.

Пуужин төхөөрөмж

Пуужингийн хөдөлгөөн нь импульс хадгалагдах хууль дээр суурилдаг. Хэзээ нэгэн цагт ямар нэгэн биеийг пуужингаас холдуулбал энэ нь ижил импульс авах боловч эсрэг чиглэлд чиглэнэ.

https://pandia.ru/text/80/073/images/image004_6.jpg" width="172 height=184" height="184">

Наймаалж

Cuttlefish

Медуз

Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Тэрээр биеийн урд талын нүх, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус авч, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг эрч хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг.

Далайн загасны тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хамгийн их сонирхол татдаг. Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. Далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн дээд төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэдний бие ч гэсэн гаднах хэлбэрийн хувьд пуужинг хуулбарладаг (эсвэл илүү сайн хэлбэл, пуужин нь далайн амьтаныг хуулдаг, учир нь энэ асуудалд маргаангүй давуу эрхтэй байдаг). Удаан хөдөлж байхдаа далайн амьтан үе үе нугалж буй алмазан хэлбэртэй том сэрвээ ашигладаг. Энэ нь хурдан шидэхийн тулд тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашигладаг. Булчингийн эд - нөмрөг нь нялцгай биетний биеийг бүх талаас нь хүрээлдэг; Амьтан нь мантийн хөндийн доторх усыг сорж, дараа нь нарийн хошуугаар усны урсгалыг огцом гаргаж, өндөр хурдтай түлхэлтээр хойшоо хөдөлдөг. Үүний зэрэгцээ далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүл нь толгойн дээгүүр зангилаа болж, жигд хэлбэртэй болдог. Цорго нь тусгай хавхлагаар тоноглогдсон бөгөөд булчингууд нь түүнийг эргүүлж, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилдөг. Далайн загасны хөдөлгүүр нь маш хэмнэлттэй бөгөөд 60 - 70 км / цаг хүртэл хурдлах чадвартай. (Зарим судлаачид 150 км/цаг хүртэл хурдалдаг гэж үздэг!) Далайн загасыг "амьд торпедо" гэж нэрлэдэг нь гайхах зүйл биш юм. Багцалсан тэмтрүүлүүдийг баруун, зүүн, дээш, доошоо нугалахад далайн амьтан нэг чиглэлд эргэдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгөөнийг ургамлын ертөнцөд ч олж болно. Жишээлбэл, "галзуу өргөст хэмх"-ийн боловсорч гүйцсэн жимс нь бага зэрэг хүрч, ишнээс нь үсэрч, үртэй наалдамхай шингэн нь үүссэн нүхнээс хүчээр гадагшилдаг. Өргөст хэмх өөрөө эсрэг чиглэлд 12 м хүртэл нисдэг.

Импульсийн хадгалалтын хуулийг мэдсэнээр та задгай орон зайд өөрийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчилж болно. Хэрэв та завин дотор байгаа бөгөөд хэд хэдэн хүнд чулуутай бол тодорхой чиглэлд чулуу шидэх нь таныг эсрэг чиглэлд хөдөлгөх болно. Сансар огторгуйд мөн адил зүйл тохиолдох боловч тэнд тэд тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг.

Бууны суманд буцалт дагалддаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. Хэрэв сумны жин нь бууны жинтэй тэнцүү байсан бол тэд ижил хурдтайгаар салж нисэх болно. Хийн ялгарсан масс нь реактив хүчийг бий болгодог тул агаарын болон агааргүй орон зайд хөдөлгөөнийг хангах боломжтой тул буцах явдал үүсдэг. Мөн урсаж буй хийн масс, хурд их байх тусам бидний мөрөнд эргүүлэх хүч их байх тусам бууны хариу урвал илүү хүчтэй байх тусам реактив хүч их байх болно.

Слайд 2

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд хэрэглэх

Бидний олонхи нь далайд сэлж байхдаа медузтай тааралддаг. Гэхдээ цөөхөн хүн медузыг хөдөлгөхдөө тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг гэж боддог байсан. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашиглахдаа далайн сээр нуруугүй амьтдын үр ашиг нь технологийн шинэ бүтээлээс хамаагүй өндөр байдаг.

Слайд 3

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг олон нялцгай биетүүд ашигладаг - наймалж, далайн амьтан, зүсмэл загас.

Слайд 4

Cuttlefish

Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Тэрээр биеийн урд талын нүх, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус авч, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг эрч хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг.

Слайд 5

далайн амьтан

Далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн дээд төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэдний бие ч гэсэн гаднах хэлбэрийн хувьд пуужинг хуулбарладаг (эсвэл илүү сайн хэлбэл, пуужин нь далайн амьтаныг хуулдаг, учир нь энэ асуудалд маргаангүй давуу талтай байдаг)

Слайд 6

Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. Энэ нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмын дагуу хөдөлж, ус шингээж, дараа нь тусгай нүх - "юүлүүр" -ээр асар их хүчээр түлхэж, өндөр хурдтай (ойролцоогоор 70 км / цаг) хойшоо түлхэж өгдөг. Үүний зэрэгцээ далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүл нь толгойн дээгүүр зангилаа болж, жигд хэлбэртэй болдог.

Слайд 7

Нисдэг далайн амьтан

Энэ бол загасны загасны хэмжээтэй жижиг амьтан юм. Загасыг маш хурдтайгаар хөөж, уснаас үсрэн гарч, гадаргуу дээгүүр нь сум шиг гүйлгэх нь элбэг. Усанд тийрэлтэт тийрэлтэт хамгийн их хүчийг бий болгосны дараа нисгэгч далайн амьтан агаарт хөөрч, долгион дээгүүр тавин метр гаруй нисдэг. Амьд пуужингийн нислэгийн оргил үе нь усан дээр маш өндөр байдаг тул нисдэг далайн амьтан ихэвчлэн далайд явдаг хөлөг онгоцны тавцан дээр гардаг. Дөрөв таван метр бол далайн амьтан тэнгэрт гарах рекорд өндөр биш юм. Заримдаа тэд илүү өндөр нисдэг.

Слайд 8

Наймаалж

Наймаалжууд бас нисч чаддаг. Францын байгаль судлаач Жан Верани жирийн нэг наймалж аквариумд хэрхэн хурдасч, гэнэт уснаас арагшаа үсэрч байгааг харсан. Агаарт ойролцоогоор таван метр урт нумыг дүрсэлсний дараа тэрээр дахин аквариум руу оров. Үсрэхийн тулд хурдаа авахдаа наймалж тийрэлтэт цохилтын улмаас хөдөлж зогсохгүй тэмтрүүлээрээ сэлүүрддэг байв.