Не для кого не секрет, что астрономия тесно связана с такой наукой как физика. Ниже представлено несколько творческих задач, так или иначе связанных с космосом. Речь пойдет не о какой-то неизвестной для вас области. Для того чтобы решить эти задачи достаточно элементарных знаний из школьного курса физики и естествознания. Вы готовы? Тогда приступаем.
Задача №1
Метеорит сгорает в атмосфере, не достигая поверхности Земли. Куда девается при этом его количество движения?
Задача №2
Внутренние силы не могут переместить центр тяжести системы. Почему же летит ракета и едет автомобиль, ведь их движут внутренние силы?
Задача №3
Почему скоростные самолеты летают, как правило, на большой высоте?
Задача №4
Если будущие космонавты прилетят на Марс во время дождя, то им придется укрываться от него под стальными зонтами, так как обычный матерчатый зонтик будет слишком ненадежной защитой. Чем это объясняется?
Задача №5
Известно, что сила, с которой тела притягиваются Землей, убывает по мере увеличения расстояния от земной поверхности. Следовательно, при приближении килограммовой гири к центру нашей планеты, вес ее, по-видимому, должен возрастать, а в центре Земли стать равным бесконечности. На самом деле с углублением в землю тела уменьшаются в весе. Объясните почему?
Ну как, справились? Давайте сверим наши ответы.
Ответ к заданию №1
Количество движения метеорита передается молекулам воздуха и, в конечном счете, земному шару.
Ответ к заданию №2
Автомобиль, двигаясь, отталкивает Землю в противоположную сторону, и общий центр тяжести системы автомобиль-Земля остается неподвижным. Смещение Земли вследствие величины ее массы ничтожно мало. Как бы ни двигался автомобиль, центр тяжести Земли можно считать практически неподвижным.
Движение ракеты – совершенно другой случай. Из сопла в сторону, противоположную движению ракеты, вырывается поток газов. Скорость этого потока в 1000 раз больше скорости самой ракеты. Тяжелая ракета удаляется от места запуска сравнительно медленно, а газы, очень быстро удаляясь в противоположную сторону, улетают так далеко, что центр тяжести системы ракета-газы остается неподвижным. Так будет в пустоте. При движении ракеты в воздухе приходится учитывать движение воздуха и взаимодействие его с Землей.
Ответ к заданию №3
Плотность атмосферы уменьшается с высотой. Поэтому чем выше летит самолет, тем меньше сопротивление ему приходится преодолевать и тем большую скорость он может развить.
Ответ к заданию №4
В очень разряженной атмосфере Марса скорость падения капель достигала бы сотен метров в секунду (на Земле она составляет 10-12 м/с). При этой скорости капли обладали бы значительной кинетической энергией и легко пробили бы зонт из материи. В действительности в атмосфере Марса очень мало влаги и сильных дождей там быть не может.
Ответ к заданию №5
С углублением в землю вес тела, если считать ее плотность постоянной, не увеличивается, а уменьшается, так как притягивающие частицы расположены не по одну сторону тела, а по разные стороны от него. В конечном итоге имеет значение притягивающее действие от той части земного шара, радиус которого равен расстоянию от центра Земли до местонахождения тела.
На этом все! Благодарю за внимение.