Цитата: Neruda от 24.05.2021 10:25:25Увы, но в эру ЕГЭ, такие вещи слишком сложны и абстрактны.
Проще надо, на пальцах, с картинками... идеально с компьютерной игрой.
Имеем ж/д полувагон в сферическом вакууме.
Вот такой
Его собственная масса 25 тон.
Грузоподъемность 75 тон.
Итого, полностью груженый он весит 100 тон
Задача №1:
Разогнать такой полувагон до скорости 8000 м/с. Подсчитать кинетическую энергию полувагона.
Решение:
Имеем формулу кинетической энергии: E=(mv^2)/2
E=(100000*8000^2)/2 = 3200 ГДж
Задача №2
Полувагон, массой 100 тон, летит в сферическом космосе со скоростью 8 км/с.
Сколько необходимо затратить энергии, чтобы изменить траекторию движения полувагона на перпендикулярно текущей.
Попросту повернуть на 90 градусов влево или в право
Решение:
1) Останавливаем полувагон. Так энергия его движения составляет 3200 ГДж,(см задача №1), то чтобы его остановить, потребуется затратить эти 3200 ГДж.
2) Поворачиваем его на 90 градусов, разгоняем полувагон. Для достижения скорость 8 км/с необходимо затратить 3200 ГДж
Итого: чтобы изменить траекторию на перпендикулярную, потребуется 6200 ГДж. (3200(ост.)+3200(разг.))
Как то так.
Причем не важно какой реактивный двигатель стоит на этом вагоне, неважно какое топливо он использует и не важно сколько времени это займет.
Важно какую энергию имеет тело. А еще более важно - направление этой энергии
И при совершении любых маневров, с этой энергией и ее вектором придется считаться.
Для визуальной демонстрации, попробуйте поиграть в игру KSP(Kerbal Space Programm) - аркадный симулятор космических полетов.
Запустите спутник на экваториальную орбиту, а потом "разверните" его на полярную орбиту. Посмотрите сколько затратили топлива - задумчиво удаляйтесь в закат
Вы решаете НЕ ТУ задачу. Вы предлагаете удвоить кинетическую энергию. Т.е., скорость с первой космической станет равной второй космической и... прощайте родные, прощайте друзья.
Разворот надо в ИДЕАЛЕ делать без приращения энергии вашего вагона для металлолома, так, чтобы приращение импульса спутника было ОРТОГОНАЛЬНО самому импульсу. Т.е., вначале ласково повернуть её тело поперек её текущей скорости. Затем включить движок и ласково-ласково синхронно с работой движка подворачивать тело ракеты так, чтобы оно всю дорогу летела строго боком.
Именно это происходит с шариком, который вы крутите на веревочке. Шарик крутится по круговой траектории. В каждой точке импульс шарика смотрит по касательной к траектории. Роль движка спутника на орбите играет веревка, которая натянута и действует на шарик с силой, строго перпендикулярной скорости и импульсу шарика. При этом кинетическая энергия шарика не меняется.
Наука умеет много гитик.
Отредактировано: Dobryаk - 25 май 2021 18:10:56
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе
Послание Галатам Павла апостола