Mexanika, molekulyar fizika va termodinamika

Amaliyotdan misollar_____________________________________________
Bu xulosa, harakati g‘ildirak yoki, gusenitsaning Yer sirti bilan o‘ziga xos ta’sirlashishi sababli yuzaga keladigan transportga ham tegishli.
Massalari bir biriga miqdor jihatidan yaqin bo‘lgan jismlarning bir biri bilan reaktiv tasirlashishi qadimdan malum:qadimgi Xitoydagi aylanuvchi mushaklarning boshchalari, Geron Aleksandriyskiy(I asr)ning bug‘da harakatlanuvchi shari, Segnerov g‘ildiragi(XVII asr) va boshqalar. Shunday yechimlardan uchish apparatlari burchak tezligini stabillovchi tizim reaktiv soplosida ham qo‘llaniladi. Impulsning saqlanish qonuni uzluksiz harakatning asosi sifatida ham foydalaniladi.
Parashyutchi arqon ilgagini tortish talab etiladigan yon tomondagi oqim bo‘ylab tortsa, havo asosan parashyut gumbaziga qarama-qarshi tomondan oqadi. Bu gorizontal reaktiv tortish kuchini hosil qiladi.
Agar pulemyot aravada turgan bo‘lsa, bunday holda aravani, otish yo‘nalishiga qarama qarshi yo‘nalishda harakatlantirish zarur. O‘qni boshqa har xil tarkibiy qismlar bilan almashtirish mumkin, masalan, sakkizoyoqlar, kalmarlar va meduzalar suvdan foydalanishadi. Kalmar uni o‘z tanasidagi maxsus yoriq orqali itaradi va natijada zarb bilan orqa tomonga (taxminan 70 km/soat gacha tezlik bilan) harakatlanadi. Kemalarning suv otuvchi harakatlantirgichlari, hamda suzuvchi g‘ildiraklari va zirxlitank texnikalari suvni orqa tomonidagi chiqarish tirqishidan itarib chiqaradi.
Biroq eng hayratlanarli vutuqlarga suvda suzish bo‘yicha erishilmagan.


Tarixga nazar____________________________________________________
1687 yilda I.Nyuton, mashina impulsning saqlanish qonuni asosida harakatlanishi mumkin, shu jumladan havosiz fazoda ham degan taklifni aytgan. Oddiy poroxli raketalar Qadimgi Xitoyda kashf qilingan va qamalni mustahkamlashda qo‘llanilgan. Shunga o‘xshash maqsadlarda hindlar ham XVIII asrda qo‘llashgan, ularning tajribasini keyinchalik inglizlar o‘rganib olishgan: ular Napoleonga qarshi urushda kema bortlaridan otilgan yuzlab raketalar yordami bilan Bulon portini yoqib yuborishga erishgan.
Dunyoda birinchi reaktiv uchish apparati loyihasini XIX asrda N.I. Kiballchich(1853-1881yillar) ishlab chiqqan. XIX asr o‘rtalaridan raketalarni stvolli artilleriya qurollari siqib chiqarishgan, ammo keyinchalik yana qaytadan vujudga keldi.XX asr boshlarida K. E. Siolkovskiy(1857-1935 yillar) reaktiv dvigatel nazariyasiga asos soldi. 1957 yil S.P. Korolev rahbarligida Yerning suniy yo‘ldoshi, so‘ngra 1961 yilda bortida kosmonavt Yu. A. Gagarin bo‘lgan kosmik kema uchirildi. Amerikalik olim, muxandislar va astronavtlar erishgan yutuqlar ham ulkan. Xususan, N. Armstrong va E. Oldrin jahonda birinchi bo‘lib 1969 yilda Oy sirtiga qo‘nishdi.

Reaktiv uchishlar qonuniyatlari (3.30) formuladan kelib chiqadi. Tizimdagi ikki jismning o‘zarotasirlashganda quyidagiga ega bo‘lamiz

(3.31)
va massalar raketadan uning tarkibiy qismlari ajralishida yuzaga keladi: yoqilg‘ining yonishi natijasida hosil bo‘lgan mahsulotlar tizimning umumiy massasidan gaz oqimi ko‘rinishida chiqib kamayadi.
Faraz qilaylik massasi m bo‘lgan raketa Yerga nisbatan gazlar esa raketa korpusiga nisbatan u tezlikda, yani Yerga nisbatan tezlikda oqadi. dt vaqtda raketani dm massali gaz tashlab ketadi, va raketaning Yerga nisbatan tezligi ga ortadi, biroq tizimning umumiy impulse o‘zgarmay qoladi(3.11-rasm):




Ifodadagi hadni ikkinchi tartibli cheksiz kichikligi uchun hisobga olmasak, quyidagiga ega bo‘lamiz
= 0.
Buni vektor yo‘nalishiga proyeksiyalasak bu tenglik quyidagi ko‘rinishni oladi
= 0. (3.32)
O‘zgaruvchilarini ajratib integrallasak, quyidagini olamiz

bundan
(3.33)
K.E. Siolkovskiy tomonidan olingan bu formuladan ko‘rinadiki, birinchi kosmik tezlik(taxminan 7,9 km/s)ga erishish uchun raketaning yoqilg‘i bilan birgalikdagi boshlang‘ich massasi uning orbitadagi oxirgi(yoqilg‘isiz) massasidan o‘nlab marta katta bo‘lishi kerak. Bundan ko‘rinadiki, massa tezlikka bog‘liq bo‘ladi. tezlik esa, yoqilg‘i tarkibi, soploning tuzilishi va boshqalar bilan aniqlanadi. Bundan esa, tezlashtiriladigan massani kamaytirish maqsadida ishlatib bo‘lingan qismlarni tashlab yuborish zaruriyati kelib chiqadi.
(3.32) formuladan quyidagi munosabat ham kelib chiqadi

Bilamizki, bu tenglikkning chap tomoni kuchni ifodalaydi, demak o‘ng tomoni ham kuch o‘lchamligiga ega bo‘ladi. U reaktiv kuch deb ataladi:

ko‘paytma yoqilg‘i sarfining sekunddagi massasi deb ataladi. Agar, tizimga reaktiv kuchdan tashqari tashqi kuch ham tasir qilsa, masalan, havoning qarshilik kuchi, u holda
(3.34)
Bu Mesherskiy tenglamasi bo‘lib, o‘zgaruvchan massali jismning harakatini ifodalaydi va raketa texnikasida keng qo‘llaniladi.