Question

Сеґнерове колесо» (рис. 1) — пристрій, винайде-
ний механіком Яношем Андрашем Сеґнером (1704–
1777), — зараз застосовують для поливання газонів.
Розгляньте рис. 1 і поясніть, як працює цей пристрій.
Чи можна «сеґнерове колесо» вважати реактивним
двигуном? Обґрунтуйте свою відповідь.
2. Швидкість стрільби скорострільного кулемета, який
ви, можливо, бачили у фільмі «Матриця», сягає 10 000
пострілів за хвилину; він випускає кулі масою 10 г
зі швидкістю 600 м/с. Якою є сила віддачі такої зброї?
Чи дійсно можна стріляти, тримаючи її в руках?
3. Від ракети, що рухалася зі швидкістю 2,4 км/с, від-
окремився перший ступінь, маса якого становила
чверть маси ракети. З якою швидкістю почала руха-
тися ракета, якщо швидкість руху першого ступеня
після відділення дорівнює 900 м/с відносно ракети.
4. Скористайтеся додатковими джерелами інформації
та дізнайтеся про українських космонавтів.
5. Скористайтеся додатковими джерелами інформації та
дізнайтеся, як рухається кальмар; які ще істоти ви-
користовують реактивний рух; де ще можна спостері-
гати реактивний рух у природі.

Answer 1

Сеґнерове колесо є пристроєм, який працює за принципом відштовхування струменів води, що виходять з отворів, розташованих на ободі колеса. Вода надходить з великої висоти і стікає по крайній мірі, що призводить до появи обертального руху колеса. Цей рух передається на механізми поливальної установки, яка розподіляє воду на поверхні газону. «Сеґнерове колесо» не можна вважати реактивним двигуном, оскільки не використовується пряма реакція на викид маси.
Сила віддачі скорострільного кулемета обчислюється за формулою: F = Δp/Δt, де Δp - зміна кількості руху, Δt - час. Зміна кількості руху дорівнює масі кулі, помноженій на її швидкість, тобто Δp = mv, де m - маса кулі, v - швидкість. Отже, F = mv/Δt. Значення Δt можна приблизно вважати рівним тривалості одного пострілу, тобто 1/6000 секунди. Підставляючи відомі значення, отримуємо: F ≈ 16,7 кН. Ця сила є дуже великою, тому стріляти, тримаючи таку зброю в руках, не можна.
При відокремленні першого ступеня зміна кількості руху залишається незмінною, тому вона дорівнює зміні кількості руху першого ступеня. Можна записати рівняння збереження кількості руху для всієї ракети до та після відокремлення: (m_1+m_2)v = m_1v_1 + m_2v_2, де m_1 та m_2 - маси першого ступеня та залишку ракети відповідно, v_1 та v_2

Українські космонавти:
Леонід Каденюк: перший український космонавт, який здійснив польот у космос на борту американського космічного корабля Columbia у 1997 році.
Юрій Іллєнко: космонавт, який здійснив два польоти в космос на борту російських космічних кораблів, включаючи довготривалий польот на Міжнародну космічну станцію.
Леонід Попов: космонавт, який здійснив польот на борту космічного корабля Sojuz у 1974 році.
Валерій Корнієнко: космонавт, який здійснив два довготривалі польоти на Міжнародну космічну станцію у 2010 та 2015 роках.
Кальмар рухається за допомогою реактивного руху. Він викидає струмені води зі своїх водяних щупалець, які називаються водяними струменями, що забезпечують рух вперед або назад. Інші істоти, які використовують реактивний рух, включають планктон, ракоподібних тварин, кілька видів риб, кальмароподібних молюсків та навіть деяких видів водоростей. Реактивний рух також можна спостерігати в бактеріях та деяких видів рослин