Hem Potatis Vad kallas frånvaron av vikt i rymden? Vad är tyngdlöshet ur en fysikers och en astronauts synvinkel? Fyra fall av kroppsvikt i en snabbrörlig hiss

Potatis

Vad kallas frånvaron av vikt i rymden? Vad är tyngdlöshet ur en fysikers och en astronauts synvinkel? Fyra fall av kroppsvikt i en snabbrörlig hiss

Tyngdlöshet

Kosmonauter ombord på Internationalen rymdstation

Bränna ett ljus på jorden (vänster) och i noll gravitation (höger)

Tyngdlöshet- ett tillstånd där växelverkan mellan en kropp och ett stöd (kroppsvikt), som uppstår i samband med gravitationsattraktion, verkan av andra masskrafter, i synnerhet den tröghetskraft som uppstår under en kropps accelererade rörelse, är frånvarande. Ibland kan du höra ett annat namn för denna effekt - mikrogravitation. Detta namn är felaktigt för jordnära flyg. Tyngdkraften (attraktionskraften) förblir densamma. Men när man flyger på långa avstånd från himlakroppar när de gravitationspåverkan försumbar, mikrogravitation inträffar faktiskt.

För att förstå essensen av tyngdlöshet kan du överväga ett flygplan som flyger längs en ballistisk bana. Sådana metoder används för att träna astronauter i Ryssland och USA. I sittbrunnen är en vikt upphängd i ett snöre, som vanligtvis drar ner snöret (om planet är i vila eller rör sig jämnt och i en rak linje). När tråden som kulan hänger på inte är spänd uppstår ett tillstånd av viktlöshet. Således måste piloten styra planet så att bollen hänger i luften och snöret inte är spänt. För att uppnå denna effekt måste flygplanet ha konstant acceleration g, riktad nedåt. Med andra ord skapar piloter noll g-kraft. En sådan överbelastning kan skapas under lång tid (upp till 40 sekunder) genom att utföra en speciell aerobatikmanöver (som inte har något annat namn än "misslyckande i luften"). Piloterna sänker kraftigt höjden på en standardflyghöjd på 11 000 meter, detta ger de nödvändiga 40 sekunderna av "viktlöshet"; Inuti flygkroppen finns en kammare där framtida kosmonauter tränar den har en speciell mjuk beläggning på väggarna för att undvika skador vid klättring och fallhöjd. En person upplever en känsla som liknar viktlöshet när han flyger på civilflyg vid landning. Men av flygsäkerhetsskäl och tung last på flygplanets design, civil luftfart sjunker höjd genom att göra flera långa spiralsvängar (från en flyghöjd på 11 km till en inflygningshöjd på ca 1-2 km). De där. Nedstigningen genomförs i flera pass, under vilka passageraren under några sekunder känner att han lyfts upp från sätet. (Samma känsla är bekant för bilister som är bekanta med rutter som går längs branta backar, när bilen börjar glida ner från toppen) Påståendena om att flygplanet utför aerobatiska manövrar som "Nesterov loop" för att skapa kortsiktig viktlöshet är inget annat än en myt. Träning utförs i lätt modifierade passagerar- eller lastfordon, för vilka aerobatiska manövrar och liknande flyglägen är superkritiska och kan leda till förstörelse av fordonet i luften eller snabbt utmattningsfel i de bärande strukturerna.

Egenskaper för mänsklig aktivitet och drift av utrustning under viktlöshet

Vid noll gravitation ombord rymdskepp många fysiska processer(konvektion, förbränning etc.) fortskrider annorlunda än på jorden. Särskilt frånvaron av gravitation kräver en speciell design av system som duschar, toaletter, matvärmesystem, ventilation etc. För att undvika bildandet av stillastående zoner där koldioxid, och för att säkerställa enhetlig blandning av varm och kall luft har ISS till exempel Ett stort antal fans. Äta och dricka, personlig hygien, arbete med utrustning och i allmänhet vanliga vardagsaktiviteter har också sina egna egenskaper och kräver att astronauten utvecklar vanor och nödvändiga färdigheter.

Effekterna av viktlöshet tas oundvikligen med i beräkningen i utformningen av en raketmotor med flytande drivmedel designad för att starta utan tyngdkraft. Flytande bränslekomponenter i tankar beter sig exakt likadant som vilken vätska som helst (bildar flytande sfärer). Av denna anledning kan tillförseln av flytande komponenter från tankarna till bränsleledningarna bli omöjlig. För att kompensera för denna effekt används en speciell tankdesign (med gas- och vätskemedieseparatorer), samt en bränslesedimenteringsprocedur innan motorn startas. Denna procedur består av att sätta på fartygets hjälpmotorer för acceleration; den lätta accelerationen de skapar avsätter det flytande bränslet i botten av tanken, varifrån matningssystemet leder bränslet in i ledningarna.

Effekterna av viktlöshet på människokroppen

Vid övergången från villkoren för jordens gravitation till förhållanden av viktlöshet (främst när en rymdfarkost går in i omloppsbana), upplever de flesta astronauter en organismreaktion som kallas rymdanpassningssyndrom.

Under en långvarig (flera veckor eller mer) vistelse för en person i rymden, börjar bristen på gravitation orsaka vissa förändringar i kroppen som orsakar negativ karaktär.

Den första och mest uppenbara konsekvensen av tyngdlöshet är den snabba atrofi av muskler: musklerna är faktiskt avstängda från mänsklig aktivitet, som ett resultat av att alla faller fysiska egenskaper kropp. Dessutom är konsekvensen av en kraftig minskning av muskelvävnadens aktivitet en minskning av kroppens syreförbrukning, och på grund av det resulterande överskottet av hemoglobin kan aktiviteten hos benmärgen som syntetiserar det (hemoglobin) minska.

Det finns också anledning att tro att begränsad rörlighet kommer att störa fosforomsättningen i benen, vilket kommer att leda till en minskning av deras styrka.

Vikt och gravitation

Ganska ofta förväxlas viktens försvinnande med gravitationsattraktionens försvinnande. Detta är fel. Ett exempel är situationen på den internationella rymdstationen (ISS). På en höjd av 350 kilometer (stationens höjd) är tyngdaccelerationen 8,8/², vilket är endast 10 % mindre än på jordens yta. Tillståndet av viktlöshet på ISS uppstår inte på grund av "bristen på gravitation", utan på grund av rörelse i en cirkulär bana vid den första flykthastigheten, det vill säga kosmonauterna verkar ständigt "falla framåt" med en hastighet av 7,9 km/s.

Viktlöshet på jorden

På jorden skapas i experimentella syften ett kortvarigt tillstånd av viktlöshet (upp till 40 s) när ett flygplan flyger längs ett paraboliskt plan (och faktiskt ballistiskt, det vill säga det längs vilket flygplanet skulle flyga under enbart tyngdkraftens inverkan är en parabel endast om den för en satellit är en ellips-, cirkel- eller hyperbelbana. Tillståndet av viktlöshet kan kännas i det första ögonblicket av en kropps fritt fall i atmosfären, när luftmotståndet fortfarande är litet.

Länkar

Astronomisk ordbok Sanko N. F.
Zero gravity parabola Video från Roscosmos tv-studio

Anteckningar

Wikimedia Foundation. 2010.

Synonymer:

Se vad "Viktlöshet" är i andra ordböcker:

Tyngdlöshet... Stavningsordbok-uppslagsbok

Lätthet, eterisk, svaghet, hydro-viktlöshet, obetydlighet, luftighet Ordbok över ryska synonymer. tyngdlöshet se lätthet 1 Ordbok över synonymer för det ryska språket. Praktisk guide. M.: Ryska språket. Z. E. Alexandrova ... Synonym ordbok

Ett tillstånd där yttre krafter som verkar på en kropp inte orsakar ömsesidigt tryck av dess partiklar på varandra. I jordens gravitationsfält människokropp uppfattar sådana tryck som en känsla av vikt. Viktlöshet uppstår när... Stor encyklopedisk ordbok

Modernt uppslagsverk

Viktlöshet, ett tillstånd som upplevs av ett föremål där effekten av vikt inte visar sig. Noll gravitation kan upplevas i rymden eller under fritt fall, även om i detta fall gravitationsattraktionen hos en "viktig" kropp är närvarande. Astronauter... ... Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok

Tillståndet hos en materiell kropp som rör sig i ett gravitationsfält, där gravitationskrafterna som verkar på den eller rörelsen den gör inte orsakar tryck på kropparna mot varandra. Om en kropp är i vila i jordens gravitationsfält på ett horisontellt plan... ... Fysisk uppslagsverk

Tyngdlöshet- VIKTLÖSHET, ett tillstånd där yttre krafter som verkar på en kropp inte orsakar ömsesidigt tryck av dess partiklar på varandra. Viktlöshet uppstår när en kropp rör sig fritt i ett gravitationsfält (till exempel under ett vertikalt fall, rörelse längs... ... Illustrerad encyklopedisk ordbok

Bild 2

MÅL: Att ge begreppet viktlöshet i en komplex form. MÅL: Att förstå mekanismen för förekomsten av detta fenomen. Beskriv denna mekanism matematiskt och fysiskt; Berätta några intressanta fakta om viktlöshet; Förstå hur tyngdlöshetstillståndet påverkar hälsan hos människor i ett rymdskepp, på en station etc., det vill säga se på tyngdlöshet ur en biologisk och medicinsk synvinkel.

Bild 3

Kroppsvikt är den kraft med vilken kroppen, på grund av sin attraktion mot marken, verkar på ett stöd eller upphängning. Enligt Newtons III lag: P = -Fу (1) (Fig. 1); 2) Dessutom, enligt Newtons III lag, Ft = -Fу (2); 3) Vid jämförelse av uttryck 1 och 2 får vi: P = FT; 4) Enligt Newtons II lag, när en kropp med massa m rör sig under inverkan av gravitationen Ft och den elastiska kraften FU med acceleration a, är likheten uppfylld: FT + FU = ma 5) Från ekvationerna P = -FU och Ft + Fу = ma får vi: P = Ft – ma = mg – ma, eller P = m(g – a). 6) OY (Fig. 2): Ру = m(gУ – aУ) eller P = m(g – a).

Bild 4

Fyra fall av kroppsvikt i en snabbrörlig hiss

När man talar om vikten av en kropp i en accelererad hiss, brukar tre fall betraktas: Hissen rör sig med acceleration uppåt (P>mg, P=mg+a) Hissen rör sig med acceleration nedåt (P

Bild 5

Hur ska hissen röra sig så att en person kan gå i taket? Hissen måste röra sig med en acceleration större än g. När accelerationen a blir lika med g blir vikten noll. Om vi fortsätter att öka accelerationen kan vi anta att kroppens vikt kommer att ändra riktning.

Bild 6

VIKTLÖSHET Om en kropp tillsammans med ett stöd faller fritt, då a = g, och av formeln P = m(g – a) följer att P = 0. Försvinnandet av vikt när stödet rör sig med accelerationen av det kombinerade fallet kallas viktlöshet. Det finns två typer av tyngdlöshet: Statisk tyngdlöshet - viktminskning som sker på stort avstånd från himlakroppar på grund av att gravitationen försvagas. 2) Dynamisk viktlöshet är det tillstånd som en person befinner sig i under en omloppsflygning.

Bild 7

Uppkomsten av dynamisk tyngdlöshet

Bild 8

Kropp under påverkan yttre krafter kommer att vara i ett tillstånd av viktlöshet om: 1) De krafter som verkar på kroppen endast är massa (gravitationskrafter); Fältet för dessa masskrafter är lokalt homogent; De initiala hastigheterna för alla partiklar i kroppen är identiska i storlek och riktning.

Bild 9

Låga med noll gravitation I noll gravitation antar en ljuslåga en sfärisk form och har en blå färg Ljusflamma på jorden Flamma i noll gravitation

Bild 10

Koka en vätska utan gravitation I noll gravitation blir kokningen en mycket långsammare process. Vibrationer av vätskan kan dock göra att den plötsligt kokar. Detta resultat har konsekvenser för rymdindustrin. Kokning av vatten på jorden Kokning av vatten i noll gravitation

Bild 11

MAN OCH VIKTLÖSHET Sätt att lösa problem i samband med viktlöshet: Muskelträning, elektrisk stimulering av muskler, negativt tryck applicerat på den nedre halvan av kroppen, farmakologiska och andra medel; Skapande av artificiell gravitation ombord på rymdfarkosten; Begränsning av muskelaktivitet, berövande av en persons vanliga stöd längs kroppens vertikala axel, minskade hydrostatiskt tryck blod osv.

Bild 12

Studie av livsproblem i rymdamerikan orbital station"Skylab" (från engelska Skylab, det vill säga himmellaboratorium - "himmelskt laboratorium")

Bild 13

Nollgravitationskirurgi Franska läkare ledda av professor Dominique Martin från Bordeaux utförde den första i världen kirurgi under tyngdlöshet. Experimentet utfördes ombord på flygplanet A-300 i en specialutrustad modul. Det involverade tre kirurger och två narkosläkare, som var tvungna att ta bort en fet tumör på armen på en patient, en frivillig, 46-åriga Phillip Sansho, under noll-tyngdkraftsförhållanden.

Bild 14

Resultat Viktlöshet uppstår när en kropp faller fritt tillsammans med ett stöd, d.v.s. accelerationen av kroppen och stödet är lika med tyngdaccelerationen; Det finns två typer av viktlöshet: statisk och dynamisk; Noll gravitation kan användas för att åstadkomma vissa tekniska processer, som är svåra eller omöjliga att genomföra under markförhållanden; Studiet av lågor i förhållanden med noll gravitation är nödvändigt för att bedöma brandmotståndet hos en rymdfarkost och under utvecklingen särskilda medel brandsläckning;

Bild 15

Sammanfattning En detaljerad förståelse av processen för vätskekokning i rymden är extremt viktig för framgångsrik drift av rymdfarkoster som transporterar ton flytande bränsle ombord; Effekten av viktlöshet på kroppen är negativ, eftersom den orsakar förändringar i ett antal av dess vitala funktioner. Detta kan korrigeras genom att skapa artificiell gravitation på rymdfarkosten, begränsa muskelaktiviteten hos astronauterna, etc.; En person kan opereras yttre rymden, under tyngdlöshet. Detta bevisades av franska läkare under ledning av professor Dominique Martin från Bordeaux.

Bild 16

Bild 17

TACK FÖR DIN UPPMÄRKSAMHET!

Visa alla bilder

. Detta namn är felaktigt för jordnära flyg. Tyngdkraften (attraktionskraften) förblir densamma. Men när man flyger på stora avstånd från himlakroppar, när deras gravitationsinflytande är försumbar, uppstår faktiskt mikrogravitation. [ ]

Egenskaper för mänsklig aktivitet och drift av utrustning under viktlöshet

Under tyngdlöshet ombord på en rymdfarkost, fortgår många fysiska processer (konvektion, förbränning, etc.) annorlunda än på jorden. Särskilt frånvaron av gravitation kräver speciell utformning av system som duschar, toaletter, matvärmesystem, ventilation etc. För att undvika att det bildas stillastående zoner där koldioxid kan ansamlas, och för att säkerställa en jämn blandning av varm och kall luft ISS, till exempel, har ett stort antal fläktar installerade. Äta och dricka, personlig hygien, arbete med utrustning och i allmänhet vanliga vardagsaktiviteter har också sina egna egenskaper och kräver att astronauten utvecklar vanor och nödvändiga färdigheter.

Effekterna av viktlöshet på människokroppen

När en person vistas i rymden under en längre tid (mer än en vecka), börjar bristen på gravitation orsaka vissa förändringar i kroppen som är negativa.

Den första och mest uppenbara konsekvensen av tyngdlöshet är den snabba atrofi av muskler: musklerna är faktiskt avstängda från mänsklig aktivitet, som ett resultat minskar alla fysiska egenskaper hos kroppen. Dessutom är konsekvensen av en kraftig minskning av muskelvävnadens aktivitet en minskning av kroppens syreförbrukning, och på grund av det resulterande överskottet av hemoglobin kan aktiviteten hos benmärgen som syntetiserar det (hemoglobin) minska.

Det finns också anledning att tro att begränsad rörlighet kommer att störa fosforomsättningen i benen, vilket kommer att leda till en minskning av deras styrka.

Vikt och gravitation

Viktlöshet på jorden

På jorden, för experimentändamål, skapas ett kortvarigt tillstånd av viktlöshet (upp till 40 s) när ett flygplan flyger längs en ballistisk bana, det vill säga den bana längs vilken flygplanet skulle flyga under påverkan av tyngdkraften ensam. Denna bana är en parabel vid låga hastigheter, varför den ibland av misstag kallas "parabolisk"; V allmänt fall banan är en ellips eller hyperbel.

Sådana metoder används för att träna astronauter i Ryssland och USA. I sittbrunnen är en boll upphängd i ett snöre, som vanligtvis drar ner snöret (om planet är i vila eller rör sig jämnt och i en rak linje). Bristen på spänning i tråden som kulan hänger på tyder på viktlöshet. Således måste piloten styra planet så att bollen hänger i luften och snöret inte är spänt. För att uppnå denna effekt måste planet ha en konstant nedåtgående acceleration g. Med andra ord skapar piloter noll g-kraft. En sådan överbelastning kan skapas under lång tid (upp till 40 sekunder) genom att utföra en speciell aerobatisk manöver som kallas "misslyckande i luften." Piloter börjar plötsligt klättra och går in i en "parabolisk" bana, som slutar med samma kraftiga höjdsänkning. Inuti flygkroppen finns en kammare där framtida kosmonauter tränar den har en speciell mjuk beläggning på väggarna för att undvika skador både i ögonblick av viktlöshet och i ögonblick av överbelastning.

En person upplever en liknande känsla av viktlöshet när han flyger på civilflyg under landning. Av flygsäkerhetsskäl och på grund av den tunga belastningen på flygplanets struktur reducerar civilflyget dock höjden genom att göra flera långa spiralsvängar (från en flyghöjd på 11 km till en inflygningshöjd på ca 1-2 km). Det vill säga att nedstigningen genomförs i flera pass, under vilka passageraren under några sekunder känner att han lyfts upp från sätet. Samma känsla känner bilister som är bekanta med rutter som går längs branta backar, när bilen börjar glida ner från toppen.

Påståenden om att flygplanet utför aerobatiska manövrar som "Nesterov-slingan" för att skapa kortsiktig viktlöshet är inget annat än en myt. Träning utförs i lätt modifierade passagerar- eller lastfordon, för vilka aerobatiska manövrar och liknande flyglägen är superkritiska och kan leda till förstörelse av fordonet i luften eller snabbt utmattningsfel i de bärande strukturerna.

Tillståndet av viktlöshet kan kännas i det första ögonblicket av en kropps fritt fall i atmosfären, när luftmotståndet fortfarande är litet.

Skriv en recension om artikeln "Viktlöshet"

Länkar

Astronomisk ordbok Sanko N. F.
Video från Roscosmos tv-studio

Anteckningar

Ett utdrag som kännetecknar Viktlöshet

Men den rörde sig inte.
Den sprang bara när den plötsligt greps av panik, orsakad av avlyssning av konvojer längs Smolensk väg och slaget vid Tarutino. Samma nyhet om slaget vid Tarutino, som Napoleon oväntat fick vid granskningen, väckte hos honom en önskan att straffa ryssarna, som Thiers säger, och han gav order om att marschera, vilket hela armén krävde.
På flykt från Moskva tog folket i denna armé med sig allt som plundrades. Napoleon tog också med sig sin egen tresor [skatt]. Att se konvojen belamra armén. Napoleon blev förskräckt (som Thiers säger). Men han beordrade med sin krigserfarenhet inte att bränna alla extra kärror, som han gjorde med marskalkens kärror, när han närmade sig Moskva, utan han såg på dessa vagnar och vagnar som soldaterna åkte i och sa att det var mycket bra att Dessa besättningar kommer att användas för proviant, sjuka och sårade.
Hela arméns position var som för ett sårat djur, som kände dess död och inte visste vad det gjorde. Att studera Napoleons och hans armés skickliga manövrar och hans mål från tiden för hans inträde i Moskva till dess att denna armé förstördes är som att studera innebörden av de döende sprången och kramperna hos ett dödligt sårat djur. Mycket ofta, ett sårat djur, som hör ett prasslande, rusar för att skjuta på jägaren, springer framåt, bakåt och själv påskyndar slutet. Napoleon gjorde samma sak under påtryckningar från hela sin armé. Tarutino-stridens prasslande skrämde odjuret, och han rusade fram till skottet, sprang till jägaren, kom tillbaka, fram igen, tillbaka igen, och slutligen, som vilket djur som helst, sprang han tillbaka, längs den mest ogynnsamma, farliga vägen , men längs en bekant, gammal stig.
Napoleon, som för oss tycks vara ledaren för hela denna rörelse (hur vild figuren som ristades på skeppets fören verkade vara, med kraften som styrde skeppet), var Napoleon under all denna tid av sin verksamhet som ett barn som håller i de inuti vagnen knutna banden inbillar sig att han ed.

Den 6 oktober, tidigt på morgonen, lämnade Pierre båset och när han kom tillbaka stannade han vid dörren och lekte med en lång lila hund på korta krokiga ben som snurrade runt honom. Den här lilla hunden bodde i deras bås och tillbringade natten med Karataev, men ibland gick hon någonstans i staden och kom tillbaka igen. Den hade nog aldrig tillhört någon, och nu var den ägd och hade inget namn. Fransmännen kallade henne Azor, soldatberättaren kallade henne Femgalka, Karataev och andra kallade henne Grå, ibland Visly. Dess icke tillhörande någon och frånvaron av ett namn och till och med en ras, till och med en viss färg, verkade det inte göra det svårt för den lila lilla hunden. Hennes lurviga svans stod stadigt och rund uppåt, hennes krokiga ben tjänade henne så väl att hon ofta, som om hon försummade att använda alla fyra ben, graciöst höjde ena bakbenet och mycket skickligt och snabbt sprang på tre ben. Allt var en fråga om nöje för henne. Antingen låg hon på rygg och tjöt av glädje, eller så solade hon sig i solen med en eftertänksam och betydande utsikt, sedan lekte med en slinga eller halm.
Pierres klädsel bestod nu av en smutsig, trasig skjorta, den enda kvarlevan av hans tidigare klänning, soldatbyxor, knutna med snören vid anklarna för värme på Karataevs råd, en kaftan och en bondhatt. Pierre förändrades mycket fysiskt under den här tiden. Han verkade inte längre fet, även om han fortfarande hade samma utseende av storlek och styrka som var ärftligt för deras ras. Skägget och mustaschen har växt nedre delen ansikten; det förvuxna, trassliga håret på huvudet, fyllt av löss, nu upprullat som en mössa. Uttrycket i ögonen var fast, lugnt och livligt redo, som Pierres blick aldrig hade haft förut. Hans tidigare fridfullhet, som också kom till uttryck i hans blick, ersattes nu av en energisk, handlingsfärdig och avvisad attityd. Hans fötter var bara.
Pierre tittade antingen ner över åkern, genom vilken vagnar och ryttare körde omkring i morse, sedan i fjärran över floden, sedan på den lilla hunden som låtsades att den på allvar ville bita honom, sedan på hans bara fötter, som han gärna omarrangeras till olika positioner, rör sig smutsigt, tjockt, tummar. Och varje gång han tittade på sina bara fötter korsade ett leende av animation och självtillfredsställelse hans ansikte. Utseendet på dessa barfota påminde honom om allt som han hade upplevt och förstått under denna tid, och detta minne var honom behagligt.
Vädret hade varit lugnt och klart i flera dagar, med lätt frost på morgnarna – den så kallade indiansommaren.
Det var varmt i luften, i solen, och denna värme, med morgonfrostens uppfriskande friskhet som fortfarande kändes i luften, var särskilt behaglig.
Allt, både avlägsna och närliggande föremål, hade den där magiska kristallglansen som bara händer vid den här tiden på hösten. På avstånd kunde man se Sparrow Hills, med en by, en kyrka och ett stort vitt hus. Och kala träd och sand och stenar och hustak och den gröna spiran på en kyrka och hörnen på ett avlägset vitt hus - allt detta är onaturligt distinkt, med de finaste linjerna huggen i den genomskinliga luften. I närheten kunde man se de välbekanta ruinerna av en halvbränd herrgård, ockuperad av fransmännen, med mörkgröna syrenbuskar som växer längs staketet. Och även detta förstörda och smutsiga hus, frånstötande med sin fulhet i molnigt väder, verkade nu, i sin ljusa, orörliga briljans, på något sätt lugnande vackert.
En fransk korpral, uppknäppt hemma, iförd keps, med en kort pipa i tänderna, kom ut runt hörnet av båset och gick med en vänlig blinkning fram till Pierre.
– Quel soleil, hein, monsieur Kiril? (det är vad alla fransmän kallade Pierre). På dirait le printemps. [Hur är solen, va, mr Kiril? Precis som våren.] - Och korpralen lutade sig mot dörren och erbjöd Pierre en pipa, trots att han alltid erbjöd det och Pierre alltid vägrade.
"Si l"on marchait par un temps comme celui la... [Det skulle vara trevligt att gå på en vandring i sådant väder...]", började han.
Pierre frågade honom vad som hade hörts om marschen, och korpralen sa att nästan alla trupper marscherade ut och att nu skulle det komma en order om fångarna. I båset där Pierre befann sig, höll en av soldaterna, Sokolov, på att dö av sjukdom, och Pierre sa till korpralen att han behövde göra sig av med den här soldaten. Korpralen sa att Pierre kan vara lugn, att det finns ett mobilt och permanent sjukhus för detta och att det kommer beställningar för sjuka och att i allmänhet allt som kan hända har förutsetts av myndigheterna.
– Et puis, monsieur Kiril, vous n"avez qu"a dire un mot au capitaine, vous savez. Åh, c"est un... qui n"oublie jamais rien. Dites au capitaine quand il fera sa tournee, il fera tout pour vous... [Och sedan, herr Kiril, du borde säga ett ord till kaptenen, du vet... Han är sådan... han glömmer inte något. Berätta för kaptenen när han gör sina rundor; han kommer att göra vad som helst för dig...]

På frågan: vad är tyngdlöshet? under vilka förhållanden uppstår det? ges av författaren Marty_Ray_ka det bästa svaret är Viktlöshet är ett tillstånd hos en kropp när endast gravitationskrafter verkar på den, och det yttre gravitationsfältet orsakar inte tryck från en del av systemet på en annan och deras deformation. I ett tillstånd av viktlöshet förändras ämnesomsättningen och blodcirkulationen hos en levande organism något. Viktlöshet uppstår när en kropp är i fritt fall och in rymdskepp, när de rör sig med motorerna avstängda.

Svar från Spöke[guru]
när kroppen inte har någon vikt. antingen i rymden eller i fritt fall är kroppen i viktlöshet.

Svar från Komerrsant[guru]
Vikt är den kraft med vilken en kropp verkar på vilket stöd som helst, vilket betyder viktlöshet, (med dess egna ord) detta är kroppens tillstånd när den inte trycker på stödet. Om det inte finns tillräckligt med information i WIKI, titta

Svar från Användare raderad[guru]
Viktlöshet är ett tillstånd när kraften av samverkan mellan en kropp och ett stöd (kroppsvikt), som uppstår i samband med gravitationsattraktion, verkan av andra masskrafter, i synnerhet den tröghetskraft som uppstår under en kropps accelererade rörelse, är frånvarande. Ibland hör man ett annat namn för denna effekt - mikrogravitation - men detta namn är felaktigt! ! - gravitationen (attraktionskraften) förblir densamma.
Ganska ofta förväxlas viktens försvinnande med gravitationsattraktionens försvinnande. Detta är fel. Ett exempel är situationen på den internationella rymdstationen (ISS). På en höjd av 350 kilometer (stationens höjd) är tyngdaccelerationen 8,8 m/s², vilket är endast 10 % mindre än på jordens yta. Tillståndet av viktlöshet på ISS uppstår på grund av rörelse i en cirkulär bana vid den första flykthastigheten.
På jorden skapas i experimentella syften ett kortvarigt tillstånd av viktlöshet (upp till 40 s) när ett flygplan flyger längs ett paraboliskt plan (och faktiskt ballistiskt, det vill säga det längs vilket flygplanet skulle flyga under enbart tyngdkraftens inverkan är en parabel endast om den för en satellit är en ellips-, cirkel- eller hyperbelbana. Tillståndet av viktlöshet kan kännas i det första ögonblicket av en kropps fritt fall i atmosfären, när luftmotståndet fortfarande är litet.
För att förstå essensen av tyngdlöshet kan du överväga ett flygplan som flyger längs en ballistisk bana. Dessa används för att träna astronauter i Ryssland och USA. I sittbrunnen är en vikt upphängd i ett snöre, som vanligtvis drar ner snöret (om planet är i vila eller rör sig jämnt och i en rak linje). När tråden som kulan hänger på inte är spänd uppstår ett tillstånd av viktlöshet. Piloten måste alltså styra planet så att bollen hänger i luften och tråden inte är spänd. För att uppnå denna effekt måste planet ha en konstant nedåtgående acceleration g. Således kan vi säga att planet "faller" tillsammans med bollen, snöret, piloten och astronauterna.
[redigera]
Vikt och dess uppfattning
Viktlöshet är kroppens tillstånd när den endast påverkas av masskrafter. Till exempel endast under påverkan av gravitationen. Rörelse under påverkan av enbart gravitationen kallas också fritt fall.
Om, förutom masskrafter, ytkrafter verkar på kroppen, till exempel stödets reaktion, uppstår ett tillstånd av tyngd.
Kroppsvikt är den kraft med vilken kroppen verkar på ett stöd eller upphängning.
Vad människor uppfattar som vikt är bara en konsekvens av reaktionen från stödet eller omgivningen på deras kroppar.
Den kraft som verkar på olika delar av en kropp på jorden är inte densamma. Om vi villkorligt delar upp kroppen i horisontella lager, kan vi föreställa oss att varje lager, förutom reaktionen från det underliggande stödet, också kommer att påverkas av trycket från lagren ovanför. En person känner en liknande tryckskillnad som vikt.
En kropp placerad i en hermetiskt tillsluten behållare upplever ett tillstånd av viktlöshet under experiment med fritt fall (till exempel tappad från ett högt torn). Detta händer eftersom accelerationen av behållaren, luften innesluten i den och alla delar av kroppen själv, orsakad av gravitationens inverkan, är densamma, stödreaktionen och tryckgradienten saknas (vid ett fritt fall av en kropp utanför behållaren är detta inte helt sant, förutom tyngdkraften på den fungerar reaktionen också yttre miljön- luftmotståndsstyrka).

I tidigare lektioner diskuterade vi vad styrka är universell gravitation och dess speciella fall är tyngdkraften, som verkar på kroppar på jorden.

Tyngdkraften är en kraft som verkar på någon materiell kropp som befinner sig nära jordens yta eller en annan astronomisk kropp. Tyngdkraften spelar viktig roll i våra liv, eftersom allt som omger oss är föremål för dess inflytande. Idag ska vi titta på en annan kraft, som oftast är förknippad med gravitation. Denna kraft är kroppsvikten. Ämnet för dagens lektion: ”Kroppsvikt. Tyngdlöshet"

Under verkan av en elastisk kraft som appliceras på kroppens övre kant, deformeras även denna kropp i sin tur, och en annan elastisk kraft uppstår på grund av kroppens deformation. Denna kraft appliceras på fjäderns underkant. Dessutom är den lika stor som fjäderns elastiska kraft och är riktad nedåt. Det är denna elastiska kraft hos kroppen som vi kommer att kalla dess vikt, det vill säga kroppens vikt appliceras på fjädern och riktas nedåt.

Efter att kroppens svängningar på fjädern dör ut kommer systemet att nå ett jämviktstillstånd där summan av krafterna som verkar på kroppen blir lika med noll. Detta innebär att tyngdkraften är lika stor och motsatt i riktning mot fjäderns elastiska kraft (fig. 2). Den senare är lika stor och motsatt i riktning mot kroppens vikt, som vi redan har upptäckt. Det betyder att tyngdkraften är lika stor som kroppens vikt. Detta förhållande är inte universellt, men i vårt exempel är det rättvist.

Ris. 2. Vikt och gravitation ()

Ovanstående formel betyder inte att gravitation och vikt är samma sak. Dessa två krafter är olika till sin natur. Vikt är den elastiska kraften som appliceras på upphängningen från sidan av kroppen, och gravitationen är den kraft som appliceras på kroppen från sidan av jorden.

Ris. 3. Kroppens vikt och tyngdkraft på upphängningen och på stödet ()

Låt oss ta reda på några funktioner i vikt. Vikt är den kraft med vilken en kropp trycker på ett stöd eller sträcker en upphängning, det följer att om kroppen inte är upphängd eller inte fixerad till ett stöd, så är dess vikt noll. Denna slutsats verkar motsägelsefull till vår vardagliga upplevelse. Den har dock ganska rättvisa fysiska exempel.

Om fjädern med kroppen upphängd i den släpps och tillåts falla fritt kommer dynamometerindikatorn att visa ett nollvärde (fig. 4). Anledningen till detta är enkel: lasten och dynamometern rör sig med samma acceleration (g) och samma nollstarthastighet (V 0). Fjäderns nedre ände rör sig synkront med belastningen, medan fjädern inte deformeras och ingen elastisk kraft uppstår i fjädern. Följaktligen finns det ingen motelastisk kraft, som är kroppens vikt, det vill säga kroppen har ingen vikt, eller är viktlös.

Ris. 4. Fritt fall av en fjäder med en kropp upphängd i den ()

Tillståndet av viktlöshet uppstår på grund av det faktum att tyngdkraften under markförhållanden ger samma acceleration till alla kroppar, den så kallade tyngdaccelerationen. För vårt exempel kan vi säga att lasten och dynamometern rör sig med samma acceleration. Om bara tyngdkraften eller bara den universella gravitationskraften verkar på en kropp, så är denna kropp i ett tillstånd av viktlöshet. Det är viktigt att förstå att i det här fallet försvinner bara kroppens vikt, men inte tyngdkraften som verkar på denna kropp.

Tillståndet av tyngdlöshet är inte exotiskt, många av er har upplevt det ganska ofta - varje person som studsar eller hoppar från vilken höjd som helst är i ett tillstånd av tyngdlöshet fram till landningsögonblicket.

Låt oss överväga fallet när dynamometern och kroppen fäst vid sin fjäder rör sig nedåt med viss acceleration, men inte faller fritt. Dynamometeravläsningarna kommer att minska jämfört med avläsningarna med stationär belastning och fjäder, vilket gör att kroppsvikten har blivit mindre än den var i vila. Vad är orsaken till denna minskning? Låt oss ge en matematisk förklaring baserad på Newtons andra lag.

Ris. 5. Matematisk förklaring av kroppsvikt ()

Två krafter verkar på kroppen: tyngdkraften, riktad nedåt, och fjäderns elastiska kraft, riktad uppåt. Dessa två krafter ger kroppen acceleration. och rörelseekvationen blir:

Låt oss välja y-axeln (fig. 5), eftersom alla krafter är riktade vertikalt räcker det med en axel för oss. Som ett resultat av att projicera och överföra termerna får vi att modulen för den elastiska kraften blir lika med:

ma = mg - F kontroll

F-kontroll = mg - ma,

där på vänster och höger sida av ekvationen finns projektionerna av krafterna specificerade i Newtons andra lag på y-axeln. Enligt definitionen, kroppsvikt modulo lika med kraft fjäderns elasticitet, och ersätter dess värde, får vi:

P = F kontroll = mg - ma = m(g - a)

En kropps vikt är lika med produkten av kroppsmassan och accelerationsskillnaden. Från den resulterande formeln är det tydligt att om en kropps accelerationsmodul är mindre än tyngdaccelerationsmodulen, så är kroppens vikt mindre än tyngdkraften, det vill säga vikten av en kropp som rör sig vid ett accelererat hastigheten är mindre än vikten av en kropp i vila.

Låt oss överväga fallet när en kropp med en vikt rör sig snabbt uppåt (Fig. 6).

Dynamometernålen kommer att visa ett värde på kroppsvikten som är större än belastningen i vila.

Ris. 6. Kroppen med vikten rör sig snabbt uppåt ()

Kroppen rör sig uppåt, och dess acceleration är riktad i samma riktning, därför måste vi ändra tecknet för accelerationsprojektionen på y-axeln.

Av formeln är det tydligt att nu är kroppens vikt större än tyngdkraften, det vill säga större än vikten av kroppen i vila.

Ökningen i kroppsvikt som orsakas av dess accelererade rörelse kallas överbelastning.

Detta gäller inte bara för en kropp upphängd på en fjäder, utan även för en kropp monterad på ett stöd.

Låt oss betrakta ett exempel där en kropp förändras under sin accelererade rörelse (fig. 7).

Bilen rör sig längs en bro med en konvex bana, det vill säga längs en krökt bana. Vi kommer att betrakta brons form som en cirkelbåge. Från kinematik vet vi att bilen rör sig med centripetalacceleration, vars värde är lika med kvadraten på hastigheten dividerat med brons krökningsradie. För tillfället är den på sin högsta punkt, denna acceleration kommer att riktas vertikalt nedåt. Enligt Newtons andra lag överförs denna acceleration till bilen av den resulterande tyngdkraften och markens reaktionskraft.

Låt oss välja koordinataxeln y, riktad vertikalt uppåt, och skriva denna ekvation i projektion på den valda axeln, ersätta värdena och utföra transformationerna:

Ris. 7. Högsta punkt bilplats ()

Vikten av en bil, enligt Newtons tredje lag, är lika i modul med stödets reaktionskraft (), och vi ser att modulen för bilens vikt är mindre än tyngdkraften, det vill säga mindre än vikten av en stillastående bil.

När den skjuts upp från jorden rör sig en raket vertikalt uppåt med acceleration a=20 m/s 2 . Vad väger pilot-kosmonauten i raketkabinen om hans massa är m=80 kg?

Det är ganska uppenbart att raketens acceleration är riktad uppåt och för att lösa det måste vi använda kroppsviktsformeln för fallet med överbelastning (fig. 8).

Ris. 8. Illustration för problemet

Det bör noteras att om en kropp som är stationär i förhållande till jorden har en vikt på 2400 N, är dess massa 240 kg, det vill säga astronauten känns tre gånger mer massiv än vad han faktiskt är.

Vi analyserade begreppet kroppsvikt, tog reda på de grundläggande egenskaperna hos denna kvantitet och fick formler som gör att vi kan beräkna vikten av en kropp som rör sig med acceleration.

Om en kropp rör sig vertikalt nedåt, och dess accelerationsmodul är mindre än tyngdaccelerationen, så minskar kroppens vikt jämfört med värdet på vikten av en stationär kropp.

Om en kropp rör sig vertikalt uppåt i snabbare takt ökar dess vikt och kroppen utsätts för en överbelastning.

Bibliografi