133
ПРОЕКТ
Cурет 4.5. Зеңбіректің Cурет 4.6. Сагізаяқтың
кері тебілуі кері тебілуі
v
V
М
O
Y
m
Мысал ретінде зеңбірек пен оқпаннан тұратын тұйық жүйедегі кері тебілу
қозғалысының жылдамдығын анықтайық. Әрине, өзара әрекеттесуші
оқпан мен зеңбіректің жылдамдықтары оларға қандайда бір күштер
әрекет етсе ғана өзгереді. Алайда ол күштерді анықтамай ақ импульстің
сақталу заңын қолдана отырып, кері тебілудің (реактивті қозғалыстың)
жылдамдығын анықтауға болады.
Массасы
М
зеңбірек пен массасы
m
оқпан тыныштықта тұрғанда
(
v
= 0) тұйық жүйенің бастапқы импульсі нөлге тең болады:
Σ
р
і
=
MV
+
mv
= 0.
Зеңбіректен оқпан
v
жылдамдығымен ұшып шыққан кезде зеңбірек
те
V
жылдамдығымен кері тебіледі (сурет 4.5). Бұл кезде жүйенің
импульсі зеңбірек пен оқпанның импульстерінің қосындысынан тұрады:
Σ
p
i
′
=
p
çåí
′
зең
+
p
çåí
′
оқ
=
М V
+
m v
.
Импульстің сақталу заңы бойынша тұйық жүйенің им-пульсі
өзгермейді:
Σ
p
i
=
Σ
p
i
′
= const.
Олай болса, зеңбірек пен оқпаннан тұратын жүйенің бастапқы им-
пульсі қандай болса, келесі импульстері де сондай болады:
М V
+
m v
= 0.
Соңғы векторлық теңдеуден зеңбіректің кері тебілу қозғалысының
жылдамдығын анықтаймыз:
V
m
M
v
= −
.
(4.8)
Мұндағы минус таңбасы зеңбірек пен одан атылып шыққан оқпан-
ның жылдамдық векторларының бір-біріне қарама-қарсы бағытталғанын
білдіреді (сурет 4.5).
Достарыңызбен бөлісу: