|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Отдача |
 | |
Анимация
0
Описание
Отдача - передача импульса частям системы при ее разделении на составные части или распаде. Отдача является частным проявлением закона сохранения импульса (количества движения).
Явление отдачи наиболее наглядно проявляется в механических системах, которые распадаются на две или более части в результате, например, взрыва. При истечении газа из сопла реактивного двигателя также имеет место явление отдачи. В результате отдачи различные части системы приобретают некоторый импульс. При стрельбе из артиллерийского орудия, как снаряд, так и само орудие обладают импульсом. При этом говорят, что орудие испытывает отдачу при выстреле. Расчет импульса, приобретаемого частями механической системы, может быть проведен на основе законов сохранения импульса и механической энергии. Правда, условия, необходимые для выполнения этих законов, не всегда выполняются. Закон сохранения импульса в механической системе выполняется, если система замкнутая. Покажем, как рассчитать отдачу при артиллерийском выстреле. Механическую систему орудие - снаряд можно рассматривать как квазизамкнутую систему. В результате сгорания пороха в гильзе снаряда возникают большие силы давления продуктов сгорания. Эти силы для рассматриваемой системы являются внутренними, которые не могут изменить импульса системы в целом. До выстрела импульс системы был равен нулю, в момент выстрела суммарный импульс снаряда и орудия должен оставаться равным нулю. Математически это записывается так:
,
где mv и MV - импульс снаряда и орудия соответственно.
Из приведенного выражения следует, что:
1) импульсы частей системы равны по величине и направлены в противоположные стороны;
2) чем больше масса орудия, тем меньшую скорость при отдаче оно приобретает.
Еще один пример отдачи - световая отдача атома - заключается в том, что атом, испустивший фотон, приобретает импульс отдачи, направленный в сторону, противоположную вылету фотона.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Рассмотрим расчет скорости ракеты в зависимости от ее массы m в инерционной системе отсчета в отсутствие внешнего силового поля. Примем, что газовая струя вылетает с постоянной относительно ракеты скоростью U и процесс выброса происходит в течение короткого промежутка времени. В момент старта масса ракеты равна m0.
На основании закона сохранения импульса для системы ракета - газовая струя в рассматриваемой инерциальной системе отсчета следует:
,
где (u + v) - скорость газовой струи относительно выбранной системы отсчета,
(m0 - m) - масса выброшенного газа.
Таким образом:
.
Знак (-) показывает, что скорость ракеты противоположна скорости вытекающего газа, а предельное значение скорости ракеты равно:
V = -U.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Физический эффект применяется в военной технике, на транспорте, в спорте и т. д.
Явление отдачи технически реализовано, например, в автомате Калашникова. В нем часть газов из ствола отводится в цилиндр с поршнем, который воздействует на механизм перезарядки автомата.
Литература
1. Иродов И.Е. Основные законы механики. - М.: Высшая школа, 1985. - 248 с.
2. Фертрет М. Основы космонавтики: Пер. с англ. А.Н.Рубашова. - М.: Просвещение, 1969. - 301с.
3. Физическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - Т.4. - С.461.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |