Номер 8, страница 56 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава II. Динамика. Параграф 12. Реактивное движение - номер 8, страница 56.

Условие.

8*. Используя Интернет, подготовьте короткие сообщения по темам: «Эолопил Герона», «Сегнерово колесо», «Ньютоновский проект повозки с реактивным двигателем».

Решение.

«Эолопил Герона»

Эолопил, также известный как «шар Эола» или двигатель Герона, — это устройство, изобретенное греческим механиком и математиком Героном Александрийским в I веке н.э. Оно считается первым в истории прототипом паровой машины и реактивного двигателя. Конструкция представляет собой полый шар, установленный на оси так, чтобы он мог свободно вращаться. К шару подводились две трубки от котла с водой, расположенного ниже. Из шара выходили два изогнутых сопла, направленных в противоположные стороны. Когда вода в котле закипала, пар по трубкам поступал в шар и с силой вырывался из сопел. В соответствии с третьим законом Ньютона, возникала реактивная сила, которая заставляла шар быстро вращаться. В древности эолопил не нашел практического применения и рассматривался как занимательная игрушка, однако он наглядно продемонстрировал возможность преобразования тепловой энергии пара в механическую работу вращения.

Ответ: Эолопил Герона — это первая известная паровая турбина, демонстрирующая реактивный принцип движения за счет истекающей струи пара, изобретенная в I веке н.э.

«Сегнерово колесо»

Сегнерово колесо — это гидравлический двигатель, один из первых примеров реактивной гидравлической турбины. Его изобрел в середине XVIII века венгерский ученый Иоганн Андреас фон Зегнер (Сегнер). Устройство представляет собой колесо с горизонтально расположенными изогнутыми трубками (соплами), установленное на вертикальной оси. Вода под давлением подается в центр колеса и, вытекая из сопел, создает реактивную силу. Эта сила, согласно третьему закону Ньютона, направлена в сторону, противоположную движению струй воды, и заставляет колесо вращаться. Чем больше скорость истечения воды, тем выше скорость вращения колеса. Сегнерово колесо стало важным шагом в развитии гидроэнергетики и послужило прообразом современных реактивных турбин, которые используются на гидроэлектростанциях. Принцип его работы также легко наблюдать на примере обычного садового разбрызгивателя.

Ответ: Сегнерово колесо — это ранняя реактивная гидравлическая турбина, работающая за счет силы реакции вытекающих струй воды и являющаяся прародителем современных гидротурбин.

«Ньютоновский проект повозки с реактивным двигателем»

Проект повозки с реактивным двигателем был описан Исааком Ньютоном в качестве иллюстрации открытого им третьего закона механики. Это был чисто теоретический концепт, который никогда не был построен. Повозка представляла собой четырехколесную тележку, на которой был установлен котел с водой, подогреваемый огнем. Из котла выходила труба-сопло, направленная назад. Предполагалось, что пар, образующийся при кипении воды, будет с большой скоростью вырываться из сопла. Согласно закону сохранения импульса (или третьему закону Ньютона), сила реакции, возникающая при истечении пара, должна была толкать повозку вперед. Ньютон даже предполагал наличие клапана на сопле для регулирования скорости движения. Хотя такая конструкция была бы крайне неэффективной, «паровая повозка» Ньютона является одним из первых в истории задокументированных проектов самодвижущегося транспортного средства, использующего принцип реактивного движения.

Ответ: Ньютоновский проект повозки — это теоретическая концепция транспортного средства, предложенная Исааком Ньютоном для демонстрации третьего закона механики, где движение создается за счет реактивной силы струи пара.