Номер 2, страница 50 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Законы механики. Параграф 10. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Темы докладов и проектов - номер 2, страница 50.

Условие.

2. Скорости в природе и технике.

Решение.

Скорость является одной из фундаментальных характеристик движения объектов. В окружающем нас мире, как в живой природе, так и в созданной человеком технике, мы сталкиваемся с огромным диапазоном скоростей — от практически незаметных до колоссальных, приближающихся к предельно возможной скорости в нашей Вселенной.

Скорости в природе

В природе наблюдается огромный разброс скоростей движения. Можно выделить несколько характерных диапазонов:

• Геологические и биологические процессы: Очень медленные скорости, часто незаметные для человеческого глаза. Например, скорость движения тектонических плит составляет всего несколько сантиметров в год (около $10^{-9}$ м/с), а скорость роста растений измеряется в миллиметрах или сантиметрах в сутки.
• Движение живых организмов: Скорости здесь варьируются от очень медленных до впечатляющих. Улитка ползет со скоростью около 1,5 мм/с (0,0054 км/ч). Человек ходит со скоростью примерно 1,4 м/с (5 км/ч). Самым быстрым наземным животным является гепард, способный разгоняться до 33 м/с (120 км/ч). В воздухе рекордсменом является сапсан, который в пикирующем полете достигает скорости 108 м/с (более 390 км/ч).
• Природные явления: Скорость ветра может достигать в ураганах и торнадо десятков и даже сотен метров в секунду. Скорость распространения звука в воздухе при нормальных условиях составляет примерно 343 м/с.
• Астрономические скорости: Скорости движения небесных тел очень велики. Например, скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца составляет около 29,8 км/с.
• Фундаментальные скорости: Предельной скоростью движения и распространения взаимодействий в природе является скорость света в вакууме, равная $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с (около 300 000 км/с).

Ответ: Скорости в природе варьируются в колоссальном диапазоне: от практически нулевых скоростей геологических процессов (движение литосферных плит, $\sim10^{-9}$ м/с) до скоростей животных (гепард $\sim$33 м/с), астрономических объектов (Земля $\sim$30 км/с) и фундаментального предела — скорости света в вакууме ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с).

Скорости в технике

Созданные человеком технические устройства также демонстрируют широкий спектр скоростей:

• Наземный транспорт: Скорость современного автомобиля на трассе составляет 25–36 м/с (90–130 км/ч). Высокоскоростные поезда на магнитной подушке (маглевы) достигают скоростей до 167 м/с (600 км/ч), а рекорд скорости на земле, установленный реактивным автомобилем ThrustSSC, превышает скорость звука и составляет 341 м/с (1228 км/ч).
• Воздушный и космический транспорт: Пассажирские самолеты летают со скоростью около 250 м/с (900 км/ч). Сверхзвуковые военные самолеты могут превышать скорость звука в 2-3 раза (600-900 м/с). Для выхода на околоземную орбиту космический корабль должен развить первую космическую скорость — 7,9 км/с. Самый быстрый объект, созданный человеком, — солнечный зонд "Паркер" — при сближении с Солнцем достиг скорости свыше 170 км/с (более 600 000 км/ч).
• Другие технические скорости: Скорость пули, выпущенной из снайперской винтовки, может достигать 1000 м/с. В ускорителях элементарных частиц, таких как Большой адронный коллайдер, протоны разгоняют до скоростей, составляющих 99,9999991% от скорости света, то есть почти до $3 \cdot 10^8$ м/с.

Ответ: Техника позволяет достигать скоростей от бытовых (автомобиль $\sim$30 м/с) до сверх- и гиперзвуковых (реактивные самолеты и аппараты, >343 м/с), а также космических (орбитальная скорость 7,9 км/с, скорость зонда "Паркер" >170 км/с). В научных установках (ускорителях частиц) достигаются скорости, практически равные скорости света.