Реактивное движение
Реактивное движение — это движение тела, возникающее при отделении от него части массы с некоторой скоростью. Так движутся ракета, реактивный самолёт и воздушный шар, из которого выпускают воздух.
Чтобы понять реактивное движение, сначала вспомним импульс тела. Если до выброса тело и его содержимое покоятся, их общий импульс равен нулю. После выброса часть массы получает импульс в одну сторону, а оставшаяся часть тела — импульс в противоположную сторону.
Почему тело движется
Явление объясняется законом сохранения импульса: в замкнутой системе общий импульс не изменяется. Поэтому если газы вылетают из сопла ракеты назад, ракета получает импульс вперёд. Для движения ракете не нужно отталкиваться от воздуха или поверхности: она может двигаться и в космосе.
В этой жазбалар \(m_1\) и \(\vec{v}_1\) — масса и скорость ракеты после выброса, а \(m_2\) и \(\vec{v}_2\) — масса и скорость выброшенных газов. Формула относится к случаю, когда до выброса система покоилась и внешними силами можно пренебречь. Направления скоростей противоположны.
Если отпустить надутый воздушный шар, воздух вылетает из отверстия назад, а шар начинает двигаться вперёд. Чем быстрее и больше воздуха выходит, тем заметнее изменение импульса шара.
Реактивное движение связано именно с отделением части массы. Если человек оттолкнулся от лодки или мяч ударился о стену, это взаимодействие без непрерывного выброса массы; такие примеры сами по себе не являются реактивным движением.
Почему ракета может двигаться в безвоздушном пространстве?
Главное
- Реактивное движение возникает при отделении от тела части массы.
- Его причина — сохранение общего импульса тела и отделившейся части.
- Ракета движется вперёд, потому что газы выбрасываются назад; для этого не нужен воздух.