Introducere Timp de multe secole, omenirea a visat la zborul spațial. Scriitorii de science fiction au oferit cel mai mult mijloace diferite pentru a atinge acest scop. În secolul al XVII-lea, a apărut o poveste a scriitorului francez Cyrano de Bergerac despre un zbor către Lună. Eroul acestei povești a ajuns pe Lună într-un cărucior de fier, peste care a aruncat constant un magnet puternic. Atrasă de el, căruța s-a ridicat din ce în ce mai sus deasupra Pământului până a ajuns pe Lună. Iar baronul Munchausen a spus că a urcat pe lună de-a lungul unei tulpini de fasole. Și pe aceasta perioada De atunci, zborurile spațiale au devenit posibile datorită propulsiei cu reacție. Pe care l-am putut aplica datorită animalelor care folosesc acest tip de mișcare. Dacă putem studia și mai mult propulsia cu reacție, ar putea fi posibilă îmbunătățirea motoarelor. nave spațiale.


Obiective: Ce este propulsia cu reacție? Ce reprezentanți ai lumii animale folosesc propulsia cu reacție? Cum funcționează motorul cu reacție al unui calmar? Ce plante folosesc propulsia cu reacție pentru a dispersa semințele? Principiul de funcționare al unui motor cu reacție este același cu propulsia cu reacție folosită de unele specii de animale și plante?






Există mai multe definiții ale propulsiei cu reacție. Iată cele trei principale: Prin reactiv înțelegem mișcarea unui corp care are loc atunci când o parte a acestuia este separată cu o anumită viteză în raport cu corp. În acest caz, apare o forță reactivă, care conferă accelerație corpului. Propulsie cu reacție- aceasta este mișcarea unui corp rezultată din separarea unei părți a acestuia cu o anumită viteză față de corp. Propulsia cu reacție este numită așa pentru că acest tip mișcarea este cauza principală a reacției organismului la o împingere. Mișcarea reactivă este mișcarea unui corp cauzată de separarea unei părți a acestuia de acesta cu o anumită viteză. Mișcarea jetului este descrisă pe baza legii conservării impulsului


Capitolul 1. Aplicarea propulsiei cu reacție în rândul animalelor Mulți dintre noi în viața noastră am întâlnit meduze în timp ce înotau în mare. Dar puțini oameni au crezut că meduzele folosesc și propulsia cu reacție pentru a se deplasa. În plus, așa se mișcă larvele de libelule și unele tipuri de plancton marin. Propulsiunea cu reacție este folosită de multe moluște - caracatițe, calmari, sepie. De exemplu, o moluște de scoici de mare se mișcă înainte datorită forței reactive a unui curent de apă aruncat din coajă în timpul unei compresii puternice a supapelor sale. Sepia, ca majoritatea cefalopodelor, se mișcă în apă în felul următor. Ea ia apă în cavitatea branhială printr-o fantă laterală și o pâlnie specială în fața corpului, apoi aruncă cu energie un curent de apă prin pâlnie. Sepia direcționează tubul pâlnie în lateral sau în spate și, storcând rapid apa din el, se poate mișca în direcții diferite.


Sepia Sepia, ca majoritatea cefalopodelor, se mișcă în apă în felul următor. Ea ia apă în cavitatea branhială printr-o fantă laterală și o pâlnie specială în fața corpului, apoi aruncă cu energie un curent de apă prin pâlnie. Sepia direcționează tubul pâlnie în lateral sau în spate și, storcând rapid apa din el, se poate mișca în direcții diferite.


Salpa Corpul este cilindric, lungime de la câțiva milimetri până la 33 cm, acoperit cu o tunică transparentă, prin care sunt vizibile benzile mușchilor circulari și intestinelor. La capetele opuse ale corpului există deschideri ale sifoanelor bucale, care duc la vastul faringe și sifonul cloacal. Inima pe partea ventrală. Sistemul circulator nu este închis. Sistem nervos ganglion suprafaringian cu nervii care se extind din acesta. Deasupra ei este un organ sensibil la lumină. La mișcare, salpa primește apă prin deschiderea frontală, iar apa intră într-o cavitate largă, în interiorul căreia branhiile sunt întinse în diagonală. Imediat ce animalul ia o înghițitură mare de apă, gaura se închide. Apoi mușchii longitudinali și transversali ai salpei se contractă, întregul corp se contractă și apa este împinsă afară prin deschiderea posterioară. Reacția jetului care scapă împinge salpa înainte.


Calamarul Cel mai interesant lucru este motorul cu reacție al calmarului. Calamarii au atins cea mai mare perfecțiune în navigația cu jet. Când se mișcă încet, calmarul folosește o aripioară mare în formă de diamant care se îndoaie periodic. Folosește un motor cu reacție pentru a arunca rapid. Țesutul muscular - mantaua înconjoară corpul moluștei pe toate părțile volumul cavității sale este aproape jumătate din volumul corpului calamarului. Animalul aspiră apă în cavitatea mantalei și apoi aruncă brusc un curent de apă printr-o duză îngustă și se mișcă înapoi cu împingeri de mare viteză. În același timp, toate cele zece tentacule ale calmarului sunt adunate într-un nod deasupra capului său și capătă o formă simplă. Duza este echipată cu o supapă specială, iar mușchii o pot roti, schimbând direcția de mișcare. Prin îndoirea tentaculelor strânse la dreapta, la stânga, în sus sau în jos, calmarul se întoarce într-o direcție sau alta. Deoarece un astfel de volan, în comparație cu animalul în sine, are o foarte dimensiuni mari, atunci mișcarea sa ușoară este suficientă pentru ca calmarul, chiar și la viteză maximă, să evite cu ușurință o coliziune cu un obstacol. Așa că a îndoit capătul pâlniei înapoi și acum alunecă cu capul înainte. Dar când trebuie să înoți rapid, pâlnia iese întotdeauna chiar între tentacule, iar calmarul se repezi cu coada mai întâi.


Calamar zburător Se pare că nimeni nu a făcut măsurători directe, dar acest lucru poate fi judecat după viteza și raza de zbor a calmarilor zburători. Și se dovedește că caracatițele au astfel de talente în familia lor! Cel mai bun pilot dintre moluște este calmarul Stenoteuthis. Marinarii englezi îl numesc flying squid („calamar zburător”). Acesta este un animal mic de dimensiunea unui hering. Alungă peștii cu atâta viteză încât sare adesea din apă, trecând peste suprafața lui ca o săgeată. El recurge la acest truc pentru a-și salva viața de prădători - ton și macrou. După ce a dezvoltat forța maximă a jetului în apă, calamarul pilot decolează în aer și zboară peste valuri mai mult de cincizeci de metri. Apogeul zborului unei rachete vii se află atât de sus deasupra apei, încât calmarii zburători ajung adesea pe punțile navelor oceanice. Patru până la cinci metri nu este o înălțime record la care se ridică calmarii pe cer. Uneori zboară chiar mai sus. Cercetatorul englez de moluște Dr. Rees a descris în articol științific un calmar (numai 16 centimetri lungime), care, zburând o distanță considerabilă prin aer, a căzut pe podul iahtului, care s-a ridicat cu aproape șapte metri deasupra apei.


Caracatița Caracatițele pot zbura și ele. Naturalistul francez Jean Verani a văzut cum o caracatiță obișnuită a accelerat într-un acvariu și a sărit brusc din apă pe spate. După ce a descris un arc lung de aproximativ cinci metri în aer, s-a aruncat înapoi în acvariu. Când a luat viteză pentru a sări, caracatița s-a mișcat nu numai din cauza propulsiei jetului, ci și a vâslit cu tentaculele sale. Caracatițele largi înoată, desigur, mai rău decât calmarii. Personalul acvariului din California a încercat să fotografieze o caracatiță atacând un crab. Caracatița s-a repezit la prada sa cu atâta viteză încât filmul, chiar și atunci când filma la cele mai mari viteze, conținea întotdeauna grăsime. Aceasta înseamnă că aruncarea a durat sutimi de secundă. Joseph Seinl, care a studiat migrațiile caracatițelor, a calculat: o caracatiță de o jumătate de metru înoată prin mare cu o viteză medie de aproximativ cincisprezece kilometri pe oră. Fiecare jet de apă aruncat din pâlnie îl împinge înainte cu doi până la doi metri și jumătate.


Larva de insecte Există o modalitate de deplasare în spațiu atunci când masa aruncată înapoi se află inițial în interiorul corpului în mișcare. Înainte de a folosi acest principiu al mișcării pentru nevoile tehnologiei, omul putea observa manifestarea lui în natura înconjurătoare. Se știe, de exemplu, că larvele de libelule eclozează astfel. Și nu toate, ci doar larve de ape stătătoare și curgătoare cu burtă lungă, care înoată activ, precum și larve de târăre cu burtă scurtă ale apelor stagnante. Larva folosește mișcarea cu jet mai ales în momentele de pericol pentru a se muta rapid în alt loc. Această metodă de mișcare nu asigură manevre precise și nu este potrivită pentru urmărirea prăzii. Dar larvele rocker nu urmăresc pe nimeni - ei preferă să vâneze din ambuscadă. Pentru a face acest lucru, au un apucator special, foarte puternic și rapid, care este o buză inferioară modificată, înarmată cu două cârlige mari de prindere - aceasta nu se găsește la nicio altă insectă. Intestinul posterior al larvei de libelule, pe lângă funcția sa principală, servește și ca organ de mișcare. Apa umple intestinul posterior, apoi este aruncată cu forță, iar larva se mișcă după principiul mișcării cu jet cu 6-8 cm Nimfele folosesc și intestinul posterior pentru respirație, care, ca o pompă, pompează constant oxigen. -apa bogata prin anus.


Capitolul 2 Reactiv în lumea plantelor Mișcarea reactivă poate fi întâlnită și în lumea plantelor. De exemplu, fructele coapte ale unui castravete nebun, cu cea mai mică atingere, sar de pe tulpină, iar un lichid lipicios cu semințe este aruncat cu forță din gaura rezultată. Castravetele însuși zboară în direcția opusă până la 12 m Cunoscând legea conservării impulsului, vă puteți schimba propria viteză de mișcare în spațiu deschis. Dacă sunteți într-o barcă și aveți mai multe pietre grele, atunci aruncați cu pietre în anumită latură te vei deplasa in sens invers. Același principiu îl folosește și castravetele nebun


Capitolul 3 Propulsia cu reacție în tehnologie Inginerii au creat deja un motor similar cu un motor de calmar. Se numește tun cu apă. În ea, apa este aspirată în cameră. Și apoi este aruncat din el printr-o duză; vasul se deplasează în direcția opusă direcției de emisie a jetului. Apa este aspirată folosind un motor convențional pe benzină sau diesel.


Motor cu reacție Un motor cu reacție este un motor care transformă energia chimică a combustibilului în energia cinetică a unui jet de gaz, în timp ce motorul dobândește viteză în direcția opusă, a fost implementată de oamenii de știință sovietici, sub conducerea academicianului Serghei Pavlovich Korolev. . Primul satelit artificial Pământul a fost lansat de o rachetă în Uniunea Sovietică la 4 octombrie 1957. Principiul propulsiei cu reacție își găsește o largă aplicație practică în aviație și astronautică. În spațiul cosmic nu există niciun mediu cu care un corp să poată interacționa și, prin urmare, să-și schimbe direcția și magnitudinea vitezei sale, prin urmare numai avioanele pot fi folosite pentru zborurile în spațiu. avioane, adică rachete.



Propulsie cu reacție

  • Am făcut treaba
  • elev din clasa 10B
  • MOU " liceu Nr. 22" Mikhno Vladimir
  • supraveghetor:
  • Balasanova Olga Valentinovna
Propulsie cu reacție
  • Conţinut:
  • Ce este propulsia cu reacție?
  • Mișcarea cu jet în viața noastră.
  • Detalii despre propulsia cu reacție.
Propulsie cu reacție
  • Mișcarea reactivă este o mișcare care are loc ca urmare a separării oricărei părți de corp sau ca urmare a atașării unei alte părți de corp.
Observarea mișcării jetului este foarte simplă. Dacă umflați un balon și îl lăsați fără să-l legați. Mingea se va mișca atâta timp cât fluxul de aer continuă.
  • Observarea mișcării jetului este foarte simplă. Dacă umflați un balon și îl lăsați fără să-l legați. Mingea se va mișca atâta timp cât fluxul de aer continuă.
  • Forța reactivă apare fără nicio interacțiune cu corpurile externe
Forța reactivă apare fără nicio interacțiune cu corpurile externe.
  • De exemplu, dacă vă aprovizionați cu un număr suficient de bile, atunci barca poate fi accelerată fără ajutorul vâslelor, folosind doar forțe interne. Prin împingerea mingii, persoana (și deci barca) însuși primește o împingere conform legii conservării
Unii reprezentanți ai lumii animale se mișcă după principiul propulsiei cu reacție, de exemplu, calmarii și caracatițele. Aruncând și absorbind apa periodic, sunt capabili să atingă viteze de 60 - 70 km/h.
  • Unii reprezentanți ai lumii animale se mișcă după principiul propulsiei cu reacție, de exemplu, calmarii și caracatițele. Aruncând și absorbind apa periodic, sunt capabili să atingă viteze de 60 - 70 km/h.
Rachete și sateliți
  • Nu există niciun mediu în spațiul cosmic cu care un corp ar putea interacționa și, prin urmare, să-și schimbe direcția și magnitudinea vitezei sale. Prin urmare, numai avioanele cu reacție pot fi folosite pentru zborurile spațiale.
Rachetă.
  • Rachetele sunt un dispozitiv cu un motor cu reacție care utilizează combustibil și oxidant situat pe dispozitivul însuși.
K.E.Tsiolkovsky
  • El a dezvoltat o teorie a propulsiei rachetelor.
  • El a derivat o formulă pentru calcularea vitezei lor.
La începutul secolului al XX-lea, oamenii visau la posibilitatea zborurilor spațiale acum funcționează deja stații orbitale multifuncționale. Ceea ce este imposibil astăzi va deveni posibil mâine. Tsiolkovsky a visat la un moment în care oamenii ar putea „merge” cu ușurință să viziteze orice planetă și ar putea călători în întregul Univers.
  • La începutul secolului al XX-lea, oamenii visau la posibilitatea zborurilor spațiale acum funcționează deja stații orbitale multifuncționale. Ceea ce este imposibil astăzi va deveni posibil mâine. Tsiolkovsky a visat la un moment în care oamenii ar putea „merge” cu ușurință să viziteze orice planetă și ar putea călători în întregul Univers.
  • Stație orbitală
  • "LUME"
  • Spațiul Internațional
  • Statie
Mișcarea cu jet în natură.
  • Calamarul este cel mai mare locuitor nevertebrat din adâncurile oceanului. Se mișcă după principiul propulsiei cu jet, absorbind apa, apoi împingând-o cu o forță enormă printr-o gaură specială - o „pâlnie”, iar la viteză mare (aproximativ 70 km/h) împinge înapoi. În același timp, toate cele zece tentacule ale calmarului sunt adunate într-un nod deasupra capului său și capătă o formă simplă.
Salpa este un animal marin cu corp transparent când se deplasează, primește apă prin deschiderea frontală, iar apa pătrunde într-o cavitate largă, în interiorul căreia branhiile sunt întinse în diagonală. Imediat ce animalul ia o înghițitură mare de apă, gaura se închide. Apoi mușchii longitudinali și transversali ai salpei se contractă, întregul corp se contractă și apa este împinsă afară prin deschiderea posterioară. Reacția jetului care scapă împinge salpa înainte.
  • Salpa este un animal marin cu corp transparent când se deplasează, primește apă prin deschiderea frontală, iar apa pătrunde într-o cavitate largă, în interiorul căreia branhiile sunt întinse în diagonală. Imediat ce animalul ia o înghițitură mare de apă, gaura se închide. Apoi mușchii longitudinali și transversali ai salpei se contractă, întregul corp se contractă și apa este împinsă afară prin deschiderea posterioară. Reacția jetului care scapă împinge salpa înainte.

Slide 1

Slide 2

Derivarea formulei pentru viteza unei rachete în timpul decolării Conform celei de-a treia legi a lui Newton: F1 = - F2, unde F1 este forța cu care racheta acționează asupra gazelor fierbinți, iar F2 este forța cu care gazele resping racheta. Modulele acestor forțe sunt egale: F1 = F2. Forța F2 este forța reactivă. Să calculăm viteza pe care o poate dobândi racheta. Dacă impulsul gazelor ejectate este egal cu Vg mg, iar impulsul rachetei este Vр mр, atunci conform legii conservării impulsului se obține: Vg mg = Vр mр, De unde vine viteza rachetei: Vр = Vг mг / mр

Slide 3

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky Ideea de a folosi rachete pentru zborurile spațiale a fost propusă la începutul secolului al XX-lea de savantul, inventatorul și profesorul rus Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Tsialkovsky a dezvoltat teoria mișcării rachetei, a derivat o formulă pentru calcularea vitezei acestora și a fost primul care a propus utilizarea rachetelor în mai multe etape.

Slide 4

Primul cosmonaut de pe planetă și proiectant-șef de rachete interne și tehnologie spațială, Serghei Pavlovici Korolev, este un om de știință și designer sovietic, director al tuturor zborurilor spațiale. Iuri Alekseevici Gagarin, primul cosmonaut, a înconjurat Pământul pe 12 aprilie 1961 în 1 oră și 48 de minute cu nava spațială Vostok.

Slide 5

Mișcarea reactivă Mișcarea reactivă are loc datorită faptului că o parte a acesteia este separată de corp și se mișcă, în urma căreia corpul însuși capătă un impuls direcționat opus.

Slide 6

Principiul propulsiei cu reacție își găsește o largă aplicație practică în aviație și astronautică. Nu există niciun mediu în spațiul cosmic cu care un corp ar putea interacționa și, prin urmare, să-și schimbe direcția și magnitudinea vitezei sale. Prin urmare, numai aeronavele cu reacție pot fi folosite pentru zboruri spațiale, adică. rachete.

Slide 7

O diagramă vizuală a designului unei rachete cu o singură etapă. Orice rachetă, indiferent de design, are întotdeauna o carcasă și combustibil cu un oxidant. Figura prezintă o secțiune transversală a unei rachete. Vedem că carcasa rachetei include sarcina utilă (nava spațială), compartimentul instrumentelor și motorul (camera de ardere, pompe etc.).

Slide 8

Rachete cu mai multe etape În practica zborului spațial, se folosesc de obicei rachete cu mai multe etape, care dezvoltă viteze mult mai mari și sunt concepute pentru zboruri mai lungi. Figura prezintă o diagramă a unei astfel de rachete. După ce combustibilul și oxidantul primei trepte sunt consumate, această etapă este automat eliminată și motorul din etapa a doua preia etc. Reducerea masei totale a rachetei prin aruncarea unei etape deja inutile economisește combustibil și oxidant și crește viteza rachetei.

Propulsie cu reacție în natură

Propulsie cu reacție- aceasta este mișcarea care are loc atunci când orice parte a acesteia este separată de corp la o anumită viteză.

Forța reactivă apare fără nicio interacțiune cu corpurile externe.


Aplicarea propulsiei cu reacție în natură

  • Mulți dintre noi în viața noastră am întâlnit meduze în timp ce înotau în mare. Dar puțini oameni au crezut că meduzele folosesc și propulsia cu reacție pentru a se deplasa. Și adesea eficiența animalelor nevertebrate marine atunci când se utilizează propulsia cu reacție este mult mai mare decât cea a invențiilor tehnologice.


  • Sepia, ca majoritatea cefalopodelor, se mișcă în apă în felul următor. Ea ia apă în cavitatea branhială printr-o fantă laterală și o pâlnie specială în fața corpului, apoi aruncă cu energie un curent de apă prin pâlnie. Sepia direcționează tubul pâlnie în lateral sau în spate și, storcând rapid apa din el, se poate mișca în direcții diferite.

  • Calamarii au atins cea mai mare perfecțiune în navigația cu jet. Chiar și corpul lor, cu forma sa exterioară, copiază o rachetă.

  • Calamarul este cel mai mare locuitor nevertebrat din adâncurile oceanului. Se mișcă după principiul propulsiei cu jet, absorbind apa, apoi împingând-o cu o forță enormă printr-o gaură specială - o „pâlnie”, iar la viteză mare (aproximativ 70 km/h) împinge înapoi. În același timp, toate cele zece tentacule ale calmarului sunt adunate într-un nod deasupra capului său și capătă o formă simplă.

Calamar zburător

Acesta este un animal mic de dimensiunea unui hering. Alungă peștii cu atâta viteză încât sare adesea din apă, trecând peste suprafața lui ca o săgeată. După ce a dezvoltat forța maximă a jetului în apă, calamarul pilot decolează în aer și zboară peste valuri mai mult de cincizeci de metri. Apogeul zborului unei rachete vii se află atât de sus deasupra apei, încât calmarii zburători ajung adesea pe punțile navelor oceanice. Patru până la cinci metri nu este o înălțime record la care se ridică calmarii pe cer. Uneori zboară chiar mai sus.


  • Caracatițele pot zbura și ele. Naturalistul francez Jean Verani a văzut cum o caracatiță obișnuită a accelerat într-un acvariu și a sărit brusc din apă pe spate. După ce a descris un arc lung de aproximativ cinci metri în aer, s-a aruncat înapoi în acvariu. Când a luat viteză pentru a sări, caracatița s-a mișcat nu numai din cauza propulsiei jetului, ci și a vâslit cu tentaculele sale.

  • În țările din sud (și aici pe coasta Mării Negre) crește o plantă numită „castraveți nebuni”. De îndată ce atingeți ușor un fruct copt asemănător castraveților, acesta sare de pe tulpină, iar prin orificiul rezultat, lichidul cu semințe zboară din fruct cu o viteză de până la 10 m/s. Castravetele nebun (altfel numit „pistolul doamnelor”) trage la mai mult de 12 m.

Forța reactivă apare fără nicio interacțiune cu corpurile externe. De exemplu, dacă vă aprovizionați cu un număr suficient de bile, atunci barca poate fi accelerată fără ajutorul vâslelor, folosind doar forțe interne. Prin împingerea mingii, o persoană (și, prin urmare, o barcă) primește o împingere conform legii conservării impulsului.


Propulsiunea cu reacție a organismelor vii Unii reprezentanți ai lumii animale, de exemplu, calmarii și caracatițele, se mișcă conform principiului propulsiei cu reacție. Sunt capabili să atingă viteze de km/h.



La sfârșitul primului mileniu d.Hr., China a folosit propulsia cu reacție pentru a alimenta rachete - tuburi de bambus umplute cu praf de pușcă, erau folosite ca distracție. Unul dintre primele proiecte de mașini a fost și cu un motor cu reacție și acest proiect i-a aparținut lui Newton








Marele om de știință și inventator rus, a descoperit principiul propulsiei cu reacție, care este considerat pe drept fondatorul rachetării, marele om de știință și inventator rus, a descoperit principiul propulsiei cu reacție, care este considerat pe drept fondatorul rachetării, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky ( )


Serghei Pavlovici Korolev (1 Serghei Pavlovici Korolev () designer de nave spațiale


Primul satelit artificial al Pământului 4 octombrie 1957 Pe 4 octombrie 1957, la ora 22:28, ora Moscovei, primul satelit artificial al Pământului (AES) din lume a decolat din Cosmodromul Baikonur din URSS. Cu un diametru de 580 mm, masa primului satelit a fost de 83,6 kg. A existat timp de 92 de zile la 22 de ore și 28 de minute, ora Moscovei, primul satelit artificial al Pământului (AES) din lume lansat de la Cosmodromul Baikonur din URSS. Cu un diametru de 580 mm, masa primului satelit a fost de 83,6 kg. A durat 92 de zile


Yuri Alekseevich Gagarin Yuri Alekseevich Gagarin Primul cosmonaut din istoria omenirii, la 12 aprilie 1961, a efectuat primul zbor spațial cu echipaj cu echipajul navei spațiale Vostok.