Номер 2, страница 103 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Приведите примеры реактивного движения тел.

2. Приведите примеры реактивного движения тел.

Реактивное движение — это движение тела, возникающее при отделении от него с некоторой скоростью какой-либо его части. Согласно третьему закону Ньютона, тело, от которого отделяется масса (например, струя газа или жидкости), приобретает импульс, равный по модулю и противоположный по направлению импульсу отделяемой массы. Этот принцип широко распространен как в природе, так и в технике.

Примеры в природе:

• Кальмары, осьминоги, медузы: Эти морские обитатели передвигаются, вбирая в себя воду, а затем с силой выталкивая ее в противоположном направлении. Реактивная сила, возникающая при этом, толкает животное вперед.

• Сальпы: Морские беспозвоночные, которые движутся, пропуская через себя воду и выталкивая ее, что создает реактивную тягу.

• Плод растения «бешеный огурец»: При созревании плод отрывается от плодоножки, и из образовавшегося отверстия с силой выбрасывается клейкая жидкость с семенами. Сам плод при этом отлетает в противоположную сторону.

Примеры в технике:

• Ракеты и космические корабли: Классический пример. Движение происходит за счет выброса с огромной скоростью продуктов сгорания топлива. Это позволяет им двигаться в безвоздушном пространстве.

• Реактивные самолеты: Турбореактивные двигатели всасывают воздух, сжимают его, смешивают с топливом и поджигают. Образовавшаяся горячая газовая струя, вырываясь из сопла, создает тягу, толкающую самолет вперед.

• Надувной шарик: Если надуть шарик и отпустить его, не завязывая, он начнет хаотично летать. Движение шарика — это результат того, что выходящий из него воздух толкает его в противоположном направлении.

• Поливочные установки (вертушки): Вода, вытекая из изогнутых трубок, заставляет их вращаться в противоположном направлении.

Ответ: Примерами реактивного движения являются движение кальмаров и осьминогов, полет ракеты, движение реактивного самолета, полет отпущенного надувного шарика, а также способ распространения семян «бешеным огурцом».

3. Каково назначение ракет? Расскажите об устройстве

Назначение ракет

Ракеты — это летательные аппараты, использующие принцип реактивного движения для полета. Их назначение очень разнообразно и охватывает научные, военные и коммерческие цели:

• Научные исследования: Запуск автоматических межпланетных станций для изучения планет Солнечной системы, астероидов и комет; вывод на орбиту космических телескопов (например, «Хаббл», «Джеймс Уэбб») для исследования дальнего космоса; проведение экспериментов в условиях невесомости; запуск геофизических и метеорологических ракет для изучения верхних слоев атмосферы Земли.

• Коммерческое и гражданское использование: Вывод на орбиту спутников связи (обеспечение телевещания, интернета, мобильной связи), навигационных спутников (системы GPS, ГЛОНАСС), метеорологических спутников (прогнозирование погоды) и спутников дистанционного зондирования Земли (картография, мониторинг чрезвычайных ситуаций, сельское хозяйство).

• Пилотируемая космонавтика: Доставка космонавтов и грузов на орбитальные станции (например, МКС), а в перспективе — для полетов к Луне и другим планетам. Развивается направление космического туризма.

• Военное применение: Использование в качестве средства доставки различных видов боезарядов на большие расстояния (баллистические и крылатые ракеты). Также ракеты используются в системах противовоздушной и противоракетной обороны.

Устройство ракеты

Современная ракета (ракета-носитель) — это сложное инженерное сооружение, состоящее из нескольких основных частей:

1. Полезная нагрузка: Это то, что ракета доставляет в космос. Она располагается в самой верхней части ракеты и может представлять собой спутник, космический корабль с экипажем, автоматическую станцию или научные приборы. Полезная нагрузка защищена головным обтекателем, который имеет аэродинамическую форму и сбрасывается после прохождения плотных слоев атмосферы.

2. Корпус и ступени: Корпус ракеты представляет собой легкую и прочную оболочку, внутри которой размещаются все системы. Для достижения космических скоростей современные ракеты делают многоступенчатыми. Каждая ступень — это, по сути, отдельная ракета со своими двигателями и запасом топлива. После того как топливо в одной ступени заканчивается, она отделяется, чтобы уменьшить общую массу ракеты, а в работу вступает двигатель следующей ступени.

3. Двигательная установка: Это «сердце» ракеты, создающее тягу. Она состоит из:

   • Топливных баков: В них хранятся компоненты топлива. Поскольку в космосе нет кислорода, ракета несет с собой не только горючее (например, керосин, жидкий водород), но и окислитель (например, жидкий кислород).

   • Камеры сгорания: Сюда под высоким давлением подаются горючее и окислитель, где они смешиваются и сгорают, образуя раскаленные газы с высокой температурой и давлением.

   • Сопла: Это специальное устройство (сопло Лаваля), через которое раскаленные газы из камеры сгорания истекают с огромной скоростью. Именно это истечение газов и создает реактивную тягу, толкающую ракету.

4. Система управления: Это «мозг» ракеты. Она включает в себя бортовой компьютер, гироскопы и акселерометры для определения положения и скорости ракеты. Система управления корректирует траекторию полета, поворачивая сопла двигателей или используя специальные рулевые двигатели, чтобы ракета летела точно по заданной программе.

Ответ: Назначение ракет включает научные исследования космоса, вывод на орбиту спутников, доставку людей и грузов на орбитальные станции, а также военное применение. Основными частями ракеты являются: полезная нагрузка (спутник, корабль), корпус (часто состоящий из нескольких ступеней), двигательная установка (топливные баки, камера сгорания и сопло) и система управления (бортовой компьютер и исполнительные механизмы).