Harakati za mzunguko kama njia ya kusogea angani

Harakati za mzunguko kama njia ya kusogea angani
Harakati za mzunguko kama njia ya kusogea angani
Anonim

Hebu tufikirie - visahani vinavyoruka, je, hili ni jambo la kweli kutoka kwa mtazamo wa sayansi ya kitaaluma, na je, kuna maelezo yoyote ya kuridhisha kwa jambo kama hilo? Kwanza, hebu tukumbuke kile ambacho kila mtu amejua kwa muda mrefu. Sayansi ya kitaaluma inathibitisha ukweli kwamba harakati yoyote lazima itanguliwe na kukataa.

harakati za mzunguko
harakati za mzunguko

Vinginevyo, ukweli huu pia huitwa mwendo wa "rejeleo", ambapo wingi wa mwili unaosogea, ikiwa ni pamoja na wale wenye mwendo wa mzunguko, hutolewa kutoka kwa wingi mwingine.

Katika mifumo iliyofungwa, jumla ya nguvu zote za nje daima hubakia sawa. Kwa ufupi, kitovu cha harakati zozote zinazotokea Duniani na ndani ya mizunguko yake iliyochunguzwa ni kitovu cha ulimwengu. Vifaa vyote na magari yoyote yanayojulikana ulimwenguni leo yako chini ya sheria hii.

Sheria za kimsingi ambazo juu yake mwingiliano wote wa raia katika nafasi iliyofungwa, ambayo ni Dunia, ni msingi, ni sheria tatu za Newton, ambazo ni: sheria ya uhifadhi wa nishati, sheria ya kasi na sheria ya wakati wa msukumo. Katikatafsiri sahihi ya sheria hizi, mtu hawezi kuhitimisha kuwa kitovu cha misa

nishati ya kinetic ya mzunguko
nishati ya kinetic ya mzunguko

nafasi iliyofungwa, ambamo msogeo wa mzunguko hutokea, husalia thabiti.

Je, kuna nishati mbadala ya kinetic ya mwendo wa mzunguko, ambayo haijaegemea kwenye hatua ya nguvu za nje, yaani, si "rejeleo"? Hebu tuangalie mfano.

Tuseme tuna silinda, mpira mdogo unazunguka kwenye silinda katika tufe yenye masharti, yenye nguvu sana na isiyo na uzito. Ikiwa unaunda wimbi la mshtuko kidogo nyuma ya mpira (mlipuko), basi kwa mujibu wa sheria ya pili ya Newton, mabadiliko katika kasi ya mzunguko wa mpira yanapaswa kutokea kwa uwiano wa nguvu inayofanya juu yake (ambayo ni, nguvu ya mlipuko).), na mwendo unapaswa kuelekezwa kwenye mstari ulionyooka ambapo nguvu ya mlipuko iliambatishwa.

Fanya kazi na mwendo wa mzunguko
Fanya kazi na mwendo wa mzunguko

Nini kitatokea katika mfano huu mahususi? Sheria ya pili ya Newton haitofautishi maelekezo katika tafsiri au mzunguko. Kwa hiyo, harakati ya mzunguko na ya kutafsiri ya silinda inapaswa kuchukuliwa kuwa sawa na nguvu inayotumiwa kwenye silinda. Inabadilika kuwa mwili unaozunguka baadhi ya kitu unaweza kusambaza kwa mwili huu mwendo wa kutafsiri na wa mstatili, ambao mwelekeo wake utaambatana na mwelekeo wa nguvu inayotumika.

Kwa hivyo, msogeo wa mstatili na wa kutafsiri wa kitu kimoja unaweza kusababisha nishati inayofanya kazi kuzalisha wakati wa kusogea kwa mzunguko wa kitu kingine. Silinda, kwa mfano wetu,ina molekuli kubwa kuhusiana na mpira. Ikiwa hii haikuwa hivyo, basi harakati ya mhimili wa kati wa silinda itakuwa sawa na harakati ya mpira unaozunguka. Hata hivyo, tukichunguza mfano wetu, tunaweza kudhani kuwa hali hiyo ina haki ya kuwepo, ambapo nguvu inayotumika katikati ya silinda itasababisha msogeo wa mstatili na wa kutafsiri ndani yake.

Hivyo basi, mzunguuko wa kitu kimoja unaweza kusababisha msogeo wa mstatili na wa kutafsiri wa kingine, na sheria zote tatu za Newton hazitakiukwa.

Sayansi ya kisasa tayari imefikia kiwango ambapo inaweza kuunda injini "isiyo na uwezo" ambayo itatumia mchakato unaoendelea, uliofungwa na wa mzunguko wa kutoa nishati, ambayo itaunda harakati ya mzunguko. Njia hii ya usafiri inaweza kutumika katika gari lolote, kutoka kwa baiskeli hadi sahani inayoruka, na ufanisi wa gharama ya mchakato huu hautalinganishwa.

Ilipendekeza: