Номер 1, страница 115, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. Какое движение называется реактивным?

1. Реактивное движение — это движение тела, которое возникает, когда от него отделяется какая-либо его часть с определенной скоростью.

В основе этого явления лежит фундаментальный физический закон — закон сохранения импульса. Согласно этому закону, в замкнутой системе (то есть в системе, на которую не действуют внешние силы, или их векторная сумма равна нулю) полный импульс системы остается постоянным.

Рассмотрим систему, состоящую из тела (например, ракеты) и отделяемой части (например, топлива), которая изначально находится в состоянии покоя. Общий импульс такой системы равен нулю. Когда часть массы $\text{m}$ (продукты сгорания) отделяется со скоростью $\vec{u}$ относительно наблюдателя, оставшаяся часть тела массой $\text{M}$ (ракета) приобретает скорость $\vec{V}$. Поскольку внешние силы отсутствуют, суммарный импульс системы должен остаться равным нулю.

Импульс ракеты становится $M\vec{V}$, а импульс газов — $m\vec{u}$. Закон сохранения импульса для этого случая записывается так:

$M\vec{V} + m\vec{u} = 0$

Из этого уравнения можно выразить скорость ракеты:

$\vec{V} = -\frac{m}{M}\vec{u}$

Знак «минус» в формуле показывает, что ракета движется в направлении, противоположном направлению истечения газов. Сила, толкающая ракету вперед, называется реактивной силой или тягой.

Ключевая особенность реактивного движения в том, что оно не требует наличия внешней опоры или среды для отталкивания. Именно поэтому ракеты могут летать в безвоздушном пространстве космоса.

Примеры реактивного движения:

• В технике: полёт ракет и космических аппаратов, движение реактивных самолётов, работа водяных и газовых турбин.

• В природе: движение кальмаров, осьминогов, медуз, которые для перемещения выталкивают из себя струю воды. Некоторые виды фитопланктона также используют реактивный принцип.

• В быту и других явлениях: отдача ружья при выстреле; движение надутого шарика, из которого выходит воздух; отталкивание лодки от человека, прыгающего с нее на берег.

Ответ: Реактивным движением называется движение тела, возникающее вследствие отделения от него с некоторой скоростью его части. Это движение подчиняется закону сохранения импульса: тело приобретает скорость в направлении, противоположном скорости отделяемой части, чтобы суммарный импульс системы оставался неизменным.