Gyorsulások természet és a technológia
Sci-fi regények Verne Gyula, mint általában, azzal jellemezve, precíz bemutatása tudományos alapjait és leírások a különböző technikai eszközök. De néha, egy sci-fi író hibáztak. Például a regény „A Föld a Hold” és „Around the Moon” valamilyen okból úgy véli, hogy a súlytalanság a lövedék lesz csak akkor, ha az erő a Föld gravitációs egyenlő lesz a vonzóerő a Hold, és egyáltalán nem a repülés során. De ez nem olyan nagy hiba. Utazók csak ki kell tapasztalni a súlytalanság érzését - hogy meg fog halni, amikor lelőtték.
Verne írta, hogy fegyver hossza - 275 m, és a lövedék elhagyja azt a sebességet 16 km / s. Ha kiszámolja mi gyorsulást kap lövedéket (figyelembe állásfoglalásra irányuló ravnomernouskorennoe), akkor lesz egyenlő 500 km / s 2, amely 50 ezerszer nagyobb, mint a nehézségi gyorsulás (g), amely a Földön egyenlő, mint 10 m / s 2. egyértelműen, hogy az utasok egyszerűen eltört a saját súlya alatt.
J. Verne természetesen érthető, hogy a tervezett út a Hold halálos azok számára, akik a lövedék. Akarta, hogy „lágyítani” a sorsát, azt teszi, héj, puha belső falakat. De, természetesen, nem sokat segít. Elvégre, ha egy ember esik a nagy magasságban több tonnás bála gyapjú, akkor még mindig nem jó.
Az űrhajósok a rakéta indítása is tapasztalható torlódás - az úgynevezett testsúly növekedése miatt a felgyorsult növekedés, de ez nem több, mint 4-6 g. Abban manőverezési sebesség repülőgép pilóta egy pillanatra úgy érzi, még 10-15-szeres mennyiségben. De, persze, senki sem fog állni a túlterhelés 50 ezer alkalommal.
Az emberek nem érzik, hogy állandóan ható nehézségi gyorsulás, és úgy érzi, csak a növekedés vagy csökkenés.
Gyorsítás - az egyik legfontosabb jellemzője a mozgás. Ez azt mutatja, milyen gyorsan növekszik vagy csökken a sebesség. Azt lehet mondani, hogy a gyorsulás - az az arány, amely megváltoztatja. De a sebesség állandó marad a méret, akkor változtassa meg irányát. Így, ha a pont mozog egyenletesen a kerület mentén, a sebessége, az állandó érték, minden egyes időpontban az érintőleges a kerülete. Következésképpen, a gyorsulás - egy vektor mennyiség, amely jellemzi a sebesség a változás mértéke és annak számszerű értékét és irányát. Az ábrán az értékeket a gyorsulás előforduló világ körülöttünk. A tartomány az óriási. Ezért logaritmikus skálán alkalmazzák - hogy két szomszédos elválasztó különböznek nagysága 10-szer. A természet a partíció minden egyes szakasz azt mutatja egy példa az intervallum 104-105; ez is egy logaritmikus skálán. A része skálán október 6-október 14 példa nagyon kicsi, így nem látható az ábrán. Az egység gyorsulásmérés elfogadott valamennyi bemutatott adatok - méter per másodperc a négyzeten m / s 2 jobbra a skála - pozitív gyorsulás (zöld alapon), a bal - negatív gyorsulás, néha nevezik „lassú” (világosbarna háttér).
Mért gyorsulás speciális eszközök - úgynevezett gyorsulásmérő. Az elv a fellépés lehetnek mechanikus, elektromechanikus, elektromos, optikai, és képes mérni gyorsulást tartományban 1 cm / s 2 és 30 km / s 2, azaz a 0,001g a 3000g. Gyorsítás is kiszámítható. Ehhez használja a képletek a mechanika. Ha ismert, hogy a mozgás egyenletesen gyorsuló (vagy egyenletesen késleltetett) indul álló helyzetből (vagy vége stop), majd, hogy megtalálják a gyorsulás egy alkalmazott a következő képletek: A = v / t; a = v 2 / 2s; a = 2s / t 2 (V - ráta, s - path, T - idő). Kiszámításához gyorsulás is használhatja Newton második törvénye, a gyorsulás, amely megtalálható hányadosaként az F erő, ható a részecske, a tömege m: a = F / m.
Néhány ilyen képleteket használnak megtalálása az értékeket a gyorsulások látható lapon. Például köztudott, hogy az autó „VAZ öt” gyorsult a sebesség 100 km / h 19 másodperc. Ha feltételezzük, hogy a jármű mozgásának a gyorsulás rész egyenletesen gyorsuló, a gyorsulása a = v / T = 28 m / s. 19 = 1,5 m / s 2.
Runner egy rövid távolság az első 30-40 méter gyorsult körülbelül 11 m / s, akkor fut megközelítőleg ugyanolyan sebességgel. Következésképpen, a gyorsulása a = v 2 / 2s = 121. 80 = 1,5 m / s 2. Egy érdekes tény: gyorsulás által kifejlesztett a jármű és a sprinter ugyanaz. Közel ez az érték, mint a gyorsulás kerékpáros és korcsolyázó. Tény, hogy a kerékpáros 200 méterre attól a helytől, legyőzi a 15 másodpercet. Ha használjuk a képlet kapcsolatos az út és az idő, azt találjuk, hogy a gyorsulás egyenlő mintegy 1,7 m / s 2 korcsolyázó futó 500 méter, 50 méter legyőzi az első 8,1-8,6 másodperc. Így, annak átlagos gyorsulás - 1,4 m / s 2.
Tehát, egy rövid távolságot, mondjuk 30 méter, és egy autó és egy kerékpáros és gyorskorcsolyázó fedél nagyjából ugyanabban az időben. Ugyanakkor, majd az autó előzni a „versenytársak”, mint a végső sebessége jóval nagyobb. De a versenyautó nem versenyez, még az elején a mozgás, mivel fejleszti gyorsulás akár 8-9 m / s 2 (100 km / h érjük 3,2-3,5 másodperc). Gyorsítás motorkerékpár közötti tartományban 3-6 m / s 2.
Még több gyorsulás, mint az emberek dolgozzanak néhány tagja az állatvilágban, mint a gepárd, jaguár. Talán éppen ezért a sziluettek festett sport- és versenyautók.
Fékezéskor autó és motorkerékpár teszt lassulási érték, amely 20-30 százalékkal kevesebb gyorsulási értékeket. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy gyorsítás közben markolat kerekek útalap valamivel jobb, mint a fékezés során.
A vonat felgyorsul a gyorsulás körülbelül egyenlő 0,2 m / s 2, és a fék lassulás 0,5 m / s 2 (ez az érték, természetesen, jelentősen növekszik vészfékezéskor). Itt a különbség az értékek gyorsítási és lassítási annak a ténynek köszönhető, hogy az első helyen, ahol nincs karakter vontatási sínek és nagy tehetetlensége a vonat. Valójában gyorsítja egy mozdony és a négy kerék fék összetételét. metró vonat halad a gyorsulás 1 m / s 2.
Baba kopra, feltűnő a halom, tájékoztatja bizonyos sebesség, ami majd eltűnik - halom megáll. Lassú amelyek megy keresztül, ha ez az érték körülbelül 300 m / s 2. Amikor tüzelt golyót gyorsulás elérheti a 250 km / s, és a lövedék 2. - 450 km / s 2 gyorsulási, ami által a töltött részecskék a gázpedált, még egy milliárd alkalommal több, mint 2 × 14-5 október x 10 15 m / s 2.
Minden szervezet, közel a Föld felszínét, a gravitációs erő hat,. Annak nagysága fordítottan arányos a távolság négyzetével központok között vonzott szervek. Mivel a Föld nem a labdát, és néhány lapos a pólusok, a gravitációs erő az egyenlítőn kisebb a sarkokon. Így, a gyorsulás a szabadesés test (a nehézségi gyorsulás), attól függően, ahol a szélesség és egyenlő, például a pólus - 983,221 cm / s 2; az egyenlítő - 978,049 cm / s 2; Moszkva szélességi - 981,56 cm / s 2.
A többi bolygó a Naprendszer értéke nehézségi gyorsulás természetesen különbözőek, mivel a világ különböznek méret és a tömeg. A higany a legkisebb és a Mars - 3,73 m / s 2, és a legtöbb Jupiter - 23 m / s 2 nap gravitációs gyorsulás szinte 274 m / s 2.
A diagramon (a jobb felső sarokban a lapon) görbék meddig ember el tudja látni a különböző gyorsulási függően nagyságát és irányát.
Az ember könnyebb elviselni a növekedés gyorsulása, ha nem irányul tengelye mentén a test és a rá merőleges. Ez az oka, az űrhajósok az elején a rakéta, ahogy fekszik a helyüket.
Ha a gyorsulás kisebb, mint 10 g, és az ideje annak több, mint a második, akkor az úgynevezett tartós hatású lineáris gyorsulás. Ilyen gyorsulás (lassulás) vannak, mondjuk, a megnyitón az ejtőernyő (3g), az elején és ellenőrzött származású az űrjármű (4-6g), egy éles manőverezési sebesség repülőgép (legfeljebb 10 g). Az ember képes ellenállni elég hosszú.
Gyorsítás nagyobb, mint 10g és az áram kisebb, mint a második, az úgynevezett lineáris sokk gyorsulás. Előfordulhat például, amikor egy autóbalesetben kényszerleszállást a repülőgép vagy űrhajó, a kitolás.