Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 1.
Розділ 1. Швидкість. Додавання рухів

ЯК ШВИДКО МИ РУХАЄМОСЯ?

Спортивний дистанцію 1,5 км хороший бігун пробігає приблизно за 3 хв 50 сек. (світовий рекорд 1958 р. - 3 хв. 36,8 с.*). Для порівняння з звичайною швидкістю пішохода - 1,5 м на секунду - треба зробити маленьке обчислення; тоді виявиться, що спортсмен пробігає в секунду 7 м. Втім, ці швидкості не цілком порівнянні: пішохід може ходити довго, цілі години, роблячи за 5 км на годину, спортсмен ж здатний підтримувати значну швидкість свого бігу тільки короткий час. Піхотна військова частина переміщається бігом втричі повільніше рекордсмена; вона робить 2 м в секунду, або 7 з лишком кілометрів на годину, але має перед спортсменом ту перевагу, що може робити великі переходи.

Цікаво порівняти нормальну ходу людини зі швидкістю таких - увійшли в прислів'я - повільних тварин, як равлик або черепаха. Равлик цілком виправдовує репутацію, приписувану їй приказкою: вона проходить 1,5 мм в секунду, або 5,4 м на годину - рівно в тисячу разів менше людини! Інше класично повільна тварина, черепаха, не набагато переганяє равлика: її звичайна швидкість - 70 м на годину.

Моторний поруч з равликом і черепахою, людина постане перед нами в іншому світлі, якщо зіставити його рух з іншими, навіть не дуже швидкими рухами в навколишній природі. Правда, він легко переганяє протягом води в більшості рівнинних річок і не набагато відстає від помірного вітру. Але з мухою, пролітаючою 5 м у секунду, людина може успішно змагатися хіба тільки на лижах. Зайця або мисливську собаку людина не пережене навіть на коні кар'єром. Змагатися у швидкості з орлом людина може лише на літаку.

Машини, винайдені людиною, роблять його самим швидким істотою світу.

Порівняно нещодавно в СРСР був побудований пасажирський теплохід з підводними крилами, що розвиває швидкість 60 - 70 км/годину. На суші людина може рухатися швидше, ніж на воді. На деяких ділянках колії швидкість руху пасажирських поїздів в СРСР доходить до 100 км/год. Нова легкова автомашина ЗІЛ-111 може розвивати швидкість до 170 км/год, семимісний легковий автомобіль "Чайка" - до 160 км/год.**

Ці швидкості далеко перевершила сучасна авіація. На багатьох лініях Цивільного повітряного флоту СРСР працюють багатомісні лайнери ТУ-104 і ТУ-114. Середня швидкість їх польоту становить близько 800 км/год. Ще не так давно перед авіаконструкторами ставилося завдання переступити "звуковий бар'єр", перевищити швидкість звуку 330 м/сек, тобто 1200 км/год). Зараз ця задача вирішена. Швидкості невеликих літаків з потужними реактивними двигунами наближаються до 2000 км/годину***.

Апарати, створювані людиною, можуть досягати ще більших швидкостей. Штучні супутники Землі, літаючі поблизу межі щільних шарів атмосфери, рухаються зі швидкістю близько 8 км/с. Космічні апарати, що прямують до планет сонячної системи, отримують початкову швидкість, що перевищує другу космічну швидкість (11,2 км/сек у поверхні Землі).

Читач може переглянути наступну таблицю швидкостей:

Об'єкт Швидкість, /сек Швидкість, /год
Равлик 1,5 мм/сек 5,4 м/год
Черепаха 20 мм/сек 70 м/год
Риба 1 м/с 3,6 км/год
Пішохід 1,4 м/с 5 км/год

Кіннота кроком
Кіннота риссю

1,7 м/с
3,5 м/с

6 км/год
12,6 км/год

Муха 5 м/сек 18 км/год
Лижник 5 м/сек 18 км/год
Кіннота кар'єром 8,5 м/с 30 км/год
Теплохід з підводними крилами 16 м/с 58 км/год
Заєць 18 м/с 65 км/год.
Орел 24 м/с 86 км/год
Мисливська собака 25 м/с 90 км/год
Поїзд 28 м/с 100 км/год
Автомобіль ЗІЛ-111 50 м/с 170 км/год
Гоночний автомобіль (рекорд)** 174 м/с 633 км/год
ТУ-104 220 м/с 800 км/годину
Звук в повітрі 330 м/с 1200 км/год
Легкий реактивний літак 550 м/с 2000 км/год
Земля по орбіті 30 км/сек 108000 км/год

* Абсолютний світовий рекорд, встановлений у 1998 р., - 3 хв 26 сек.
** Максимальна швидкість сучасного автомобіля - 431 км/ч. Цей рекорд встановлений в 2010 р. на моделі Bugatti Veyron 16.4 Super Sport.
*** В даний час військові реактивні літаки розвивають швидкість до 3500 км/ч.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей