Невесомость — это… Что такое Невесомость?

Космонавты на борту Международной космической станции Горение свечи на Земле (слева) и в невесомости (справа)

Невесо́мость — состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует. Иногда можно слышать другое название этого эффекта — микрогравитация. Это название неверно для околоземного полета. Гравитация (сила притяжения) остаётся прежней. Но при полете на больших расстояниях от небесных тел, когда их гравитационное влияние пренебрежимо мало, действительно возникает микрогравитация.

Для понимания сути невесомости можно рассмотреть летящий по баллистической траектории самолёт. Такие методы применяются для тренировки космонавтов в России и США. В кабине пилота на нитке подвешен грузик, который обычно натягивает нитку вниз (если самолет покоится, либо движется равномерно и прямолинейно). Когда нить, на которой висит шарик, не натянута, имеет место состояние невесомости. Таким образом, пилот должен управлять самолётом так, чтобы шарик висел в воздухе, а нить не была натянута. Для достижения этого эффекта самолёт должен иметь постоянное ускорение g, направленное вниз. Другими словами, пилоты создают нулевую перегрузку. Длительно такую перегрузку (до 40 секунд) можно создать, если выполнить специальную фигуру пилотажа (которая не имеет названия, кроме как «провал в воздухе»). Пилоты резко подают на снижение высоты, при стандартной высоте полета 11 000 метров это и дает требуемые 40 секунд «невесомости»; внутри фюзеляжа имеется камера, в которой тренируются будущие космонавты, она имеет специальное мягкое покрытие на стенах, чтобы избежать травм при наборе и сбросе высоты. Подобное невесомости чувство человек испытывает при полетах рейсами гражданской авиации при посадке. Однако в целях безопасности полета и большой нагрузки на конструкцию самолета, гражданская авиация сбрасывает высоту совершая несколько протяженных спиральных витков (с высоты полета в 11 км до высоты захода на посадку порядка 1-2 км). Т.е. спуск производится в несколько заходов, во время которых пассажир на несколько секунд ощущает, что его отрывает от кресла вверх. (Такое же чувство знакомо и автомобилистам, знакомыми с трассами, проходящими по крутым холмам, когда машина начинает съезжать с верхушки вниз) Утверждения, что самолет для создания кратковременной невесомости выполняет фигуры высшего пилотажа типа «петли Нестерова» — не более чем миф. Тренировки выполняются в слегка модифицированных серийных машинах пассажирского или грузового класса, для которых фигуры высшего пилотажа и подобные режимы полета являются закритическими и могут привести к разрушению машины в воздухе или быстрому усталостному разрушению несущих конструкций.

Особенности деятельности человека и работы техники в условиях невесомости

В условиях невесомости на борту космического аппарата многие физические процессы (конвекция, горение и т.д.) протекают иначе, чем на Земле. Отсутствие силы тяжести, в частности, требует специальной конструкции таких систем как душ, туалет, системы разогрева пищи, вентиляции и т.д. Во избежание образования застойных зон, где может скапливаться углекислый газ, и для обеспечения равномерного смешивания теплого и холодного воздуха, на МКС, например, установлено большое количество вентиляторов. Прием пищи и питьё, личная гигиена, работа с оборудованием и в целом обычные бытовые действия также имеют свои особенности и требуют от космонавта выработки привычки и нужных навыков.

Влияние невесомости неизбежно учитывается в конструкции жидкостного ракетного двигателя, предназначенного для запуска в невесомости. Жидкие компоненты топлива в баках ведут себя точно так же, как и любая жидкость (образуют жидкие сферы). По этой причине подача жидких компонентов из баков в топливные магистрали может стать невозможной. Для компенсации такого эффекта применяется специальная конструкция баков (с разделителями газовой и жидкой сред), а также — процедура осадки топлива перед запуском двигателя. Такая процедура состоит во включении вспомогательных двигателей корабля на разгон; создаваемое ими небольшое ускорение осаживает жидкое топливо на днище бака, откуда система подачи направляет топливо в магистрали.

Воздействие невесомости на организм человека

При переходе из условий земной гравитации к условиям невесомости (в первую очередь- при выходе космического корабля на орбиту), у большинства космонавтов наблюдается реакция организма, называемая синдромом космической адаптации.

При длительном (несколько недель и более) пребывании человека в космосе отсутствие гравитации начинает вызывать в организме определённые изменения, носящие негативный характер.^[1]

Первое и самое очевидное последствие невесомости — стремительное атрофирование мышц: мускулатура фактически выключается из деятельности человека, в результате падают все физические характеристики организма.

[1] Кроме того, следствием резкого уменьшения активности мышечных тканей является сокращение потребления организмом кислорода, и из-за возникающего избытка гемоглобина может понизиться деятельность костного мозга, синтезирующего его (гемоглобин).^[1]

Также есть основания полагать, что ограничение подвижности нарушит фосфорный обмен в костях, что приведёт к снижению их прочности.^[1]

Вес и гравитация

Довольно часто исчезновение веса путают с исчезновением гравитационного притяжения. Это не так. В качестве примера можно привести ситуацию на Международной космической станции (МКС). На высоте 350 километров (высота нахождения станции) ускорение свободного падения имеет значение 8,8 м/с², что всего лишь на 10 % меньше, чем на поверхности Земли. Состояние невесомости на МКС возникает не из-за «отсутствия гравитации», а за счёт движения по круговой орбите с первой космической скоростью, то есть космонавты как-бы постоянно «падают вперед» со скоростью 7,9 км/с.

Невесомость на Земле

На Земле в экспериментальных целях создают кратковременное состояние невесомости (до 40 с) при полётах самолёта по параболической (а на самом деле — баллистической, то есть такой, по которой летел бы самолет под воздействием одной лишь силы земного притяжения; эта траектория является параболой лишь при небольших скоростях движения; для спутника это эллипс, окружность или гипербола) траектории. Состояние невесомости можно ощутить в начальный момент свободного падения тела в атмосфере, когда сопротивление воздуха ещё невелико.

Ссылки

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4} Человек живёт в космосе (космическая психология)

dic.academic.ru

Что такое невесомость и как испытать чувство невесомости

Наверное, каждый из нас за свою жизнь испытывал чувство невесомости. Давайте разберем, что такое невесомость, за счет чего оно достигается и где его можно прочувствовать.

Что такое невесомость — определение

При ответе на вопрос, что такое невесомость, многие с вспомнят про силу притяжения и возможность свободного полета, хождения по потолку, летающим предметам и космонавтам, которые чаще всех испытывают это чувство.

Для обсуждения понятия невесомости предлагаю обсудить научную часть вопроса и физического явления. На планете Земля у предметов и живых существ действует сила притяжения (сила тяжести). Таким образом, если предмет перемещается или находится в состоянии покоя, возникает давление силы тяжести предмета на поверхность.

Невесомость – это состояние тела, при котором сила взаимодействия с поверхностью существенна мала и не происходит давление друг на друга. Часто при определении невесомости используют понятие гравитации или микрогравитации.

Интересные факты о невесомости и гравитации

Что мы с Вами знаем о невесомости, как можем охарактеризовать это явление?

Неудобства.

В настоящее время явление невесомости полностью изучено и не вызывает большого количества вопросов. У космонавтов до полета длительный период проходит подготовка организма к невесомости, и несмотря на это, отсутствие силы тяжести приводит организм в достаточно большой стресс.

Основное нарушение при явлении невесомости наблюдается в изменении давления жидкости в организме, особенно крови. Помимо этого, отсутствует привычная нагрузка на опорно-двигательный аппарат, что вызывает дискомфорт. После доставки космонавта на космическую станцию, его организм некоторое время проходит период адаптации, несмотря на долгие месяцы подготовки перед полетом.

Влияние невесомости на организм

Обычно период адаптации организма проходит в течение 7-10 дней. В результате космонавты из-за отсутствия силы тяжести теряют в весе, снижается работоспособность, а также повышается общая утомляемость организма. Также может измениться соотношение элементов в тканях. После длительного пребывания в космосе человек может стать на несколько сантиметров вследствие невесомости. В результате может произойти защемления нервов, появиться различные боли мышечного и суставного характера.

Питание.

На сегодняшний день питание у космонавтов очень разнообразное. Рацион питания составляют сублимированные продукты, упакованные в тубы из алюминия. Практически все питание находится в виде пюре. Рацион и тару продумывают таким образом, чтобы избежать крошек и их попадания в глаза. Печенья делают небольшими, чтобы не кусать, и сверху покрывают оболочкой.

Способы испытать чувство невесомости в теории и на практике

Чувство невесомости полноценно можно испытать в космосе, но для этого нужно выбрать эту профессию и долгие годы готовится. Однако ощущение невесомости можно испытать и на Земле, хоть и незначительное.

На Земле невесомость можно смоделировать следующим способом. В экспериментальных целях и для тренировки космонавтом создавали состояние невесомости до 40 секунд с помощью специального самолета, который имел воздействие только силы земного притяжения. Траектория движения самолета проходит по параболе. Такие ощущения сейчас можно испытать и на специальных тренажерах, в парках аттракционов. Суть заключается в том, что резко набирается высота и также резко потом сбрасывается, вызывая ощущение свободного падения, невесомости.

Подобные ощущения мы испытываем на рейсах гражданской авиации в период посадки самолета, а также в автомобиле, при резком перепаде движения сверху вниз.

Помимо этого, схожие ощущения можно получить, прыгая на батуте, находясь в воздухе от прыжка непосредственно перед падением вниз, в современных скоростных лифтах при резкой остановке на высоком этаже.

Сейчас существуют специальные симуляторы невесомости, в которых Вы можете испытать это ощущение на борту специально оснащенного для этих нужд самолета ИЛ – 76. Это специальная лаборатория, предназначенная для испытания перегрузок, в том числе космонавтами перед полетами в космос. Во время полета, резко набирается высота и на высоте 8-9 км пилот выключает мощность двигателей, тем самым, позволяя самолету двигаться по инерции. Как раз, когда сила тяжести становится равна силе инерции, достигается невесомость. Во время полета группа испытывает на борту самолета несколько таких ощущений невесомости. Стоимость такого полета индивидуальна и может быть совмещена с экскурсией, космическим питанием и многим другим.

Заключение

Явление невесомости, в основном, можно испытать находясь в космосе, но также мы периодически испытываем его в самолете, на аттракционе, в лифте и даже на батуте, хоть и длится оно буквально секунды.

vokrug-nas.ru

Вес тела. Невесомость. Видеоурок. Физика 10 Класс

Весом тела называется сила, с которой данное тело давит на опору или растягивает подвес вследствие притяжения данного тела к Земле.

Установим основные характеристики этой силы – причину ее возникновения, модуль и направление. Рассмотрим тело, подвешенное на пружине (Рис. 1.). Под действием силы тяжести тело стремится двигаться вниз, увлекая за собой нижний конец пружины. В свою очередь, пружина деформируется, что вызывает появление в ней силы упругости.

Рис. 1. Тело, подвешенное на пружине (Источник)

Под действием силы упругости, которая приложена к верхнему краю тела, это тело, в свою очередь, также деформируется, возникает другая сила упругости, обусловленная деформацией тела. Эта сила приложена к нижнему краю пружины. Кроме того, она равна по модулю силе упругости пружины и направлена вниз. Именно эту силу упругости тела мы и будем называть его весом, то есть вес тела приложен к пружине и направлен вниз.

После того как колебания тела на пружине затухнут, система придет в состояние равновесия, в котором сумма сил, действующих на тело, будет равна нулю. Это значит, что сила тяжести равна по модулю и противоположна по направлению силе упругости пружины (Рис. 2). Последняя равна по модулю и противоположна по направлению весу тела, как мы уже выяснили. Значит, сила тяжести по модулю равна весу тела. Данное соотношение не универсально, но в нашем примере – справедливо.

Рис. 2. Вес и сила тяжести (Источник)

Приведенная формула не означает, что сила тяжести и вес – одно и то же. Эти две силы разные по своей природе. Вес – это сила упругости, приложенная к подвесу со стороны тела, а сила тяжести – это сила, приложенная к телу со стороны Земли.

Рис. 3. Вес и сила тяжести тела на подвесе и на опоре (Источник)

Выясним некоторые особенности веса. Вес – это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, из этого следует, что если тело не подвешено или не закреплено на опоре, то его вес равен нулю. Данный вывод кажется противоречивым нашему повседневному опыту. Однако он имеет вполне справедливые физические примеры.

Если пружину с подвешенным к ней телом отпустить и позволить ей свободно падать, то указатель динамометра будет показывать нулевое значение (Рис. 4). Причина этого проста: груз и динамометр движутся с одинаковым ускорением (g) и одинаковой нулевой начальной скоростью (V₀). Нижний конец пружины движется синхронно с грузом, при этом пружина не деформируется и силы упругости в пружине не возникает. Следовательно, не возникает и встречной силы упругости, которая является весом тела, то есть тело не обладает весом, или является невесомым.            

Рис. 4. Свободное падение пружины с подвешенным к ней телом (Источник)

Состояние невесомости возникает благодаря тому, что в земных условиях сила тяжести сообщает всем телам одинаковое ускорение, так называемое ускорение свободного падения. Для нашего примера мы можем сказать, что груз и динамометр движутся с одинаковым ускорением. Если на тело действует только сила тяжести или только сила всемирного тяготения, то это тело находится в состоянии невесомости. Важно понимать, что в этом случае исчезает только вес тела, но не сила тяжести, действующая на это тело.

Состояние невесомости – не экзотика, довольно часто многие из вас его испытывали – любой человек, подпрыгивающий или спрыгивающий с какой либо высоты, до момента приземления находится в состоянии невесомости.

Рассмотрим случай, когда динамометр и прикрепленное к его пружине тело движутся вниз с некоторым ускорением, но не совершают при этом свободного падения. Показания динамометра уменьшатся по сравнению с показаниями при неподвижном грузе и пружине, значит, вес тела стал меньше, чем он был в состоянии покоя. В чем причина такого уменьшения? Дадим математическое объяснение, опираясь на второй закон Ньютона.

Рис. 5. Математическое объяснение веса тела (Источник)

На тело действуют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и сила упругости пружины, направленная вверх. Эти две силы сообщают телу ускорение. и уравнение движения будет иметь вид:

 m =  + m

Выберем ось y (Рис. 5), поскольку все силы направлены вертикально, нам достаточно одной оси. В результате проецирования и переноса слагаемых получим – модуль силы упругости будет равен:

ma =  mg — F_упр

F_упр =  mg — ma,

где в левой и правой части уравнения стоят проекции сил, указанных во втором законе Ньютона, на ось y. Согласно определению, вес тела по модулю равен силе упругости пружины, и, подставив ее значение, получим :

P = F_упр =  mg — ma = m( g — а)

Вес тела равен произведению массы тела на разность ускорений. Из полученной формулы видно, что если модуль ускорения тела меньше модуля ускорения свободного падения, то вес тела меньше силы тяжести, то есть вес тела, движущегося ускоренно, меньше веса покоящегося тела.

Рассмотрим случай, когда тело с грузиком движется ускоренно вверх (Рис. 6).

Стрелка динамометра покажет значение веса тела большее, чем покоящегося груза.

Рис. 6. Тело с грузиком движется ускоренно вверх (Источник)

Тело движется вверх, и его ускорение направлено туда же, следовательно, нам необходимо поменять знак проекции ускорения на ось у.

Из формулы видно, что теперь вес тела больше силы тяжести, то есть больше веса покоящегося тела.

Увеличение веса тела, вызванное его ускоренным движением, называется перегрузкой.

Это справедливо не только для тела, подвешенного на пружине, но и для тела, укрепленного на опоре.

Рассмотрим пример, в котором проявляется изменение тела при его ускоренном движении (Рис. 7).

Автомобиль движется по мосту выпуклой траектории, то есть по криволинейной траектории. Будем считать форму моста дугой окружности. Из кинематики мы знаем, что автомобиль движется с центростремительным ускорением, величина которого равна квадрату скорости, деленной на радиус кривизны моста. В момент нахождения его в наивысшей точке, это ускорение будет направлено вертикально вниз. Согласно второму закону Ньютона это ускорение сообщается автомобилю равнодействующей силой тяжести и силой реакции опоры.

m =  + m

Выберем координатную ось у, направленную вертикально вверх, и запишем это уравнение в проекции на выбранную ось, подставим значения и проведем преобразования:

 

Рис. 7. Наивысшая точка нахождения автомобиля (Источник)

Вес автомобиля, по третьему закону Ньютона, равен по модулю силе реакции опоры (), при этом мы видим, что вес автомобиля по модулю меньше силы тяжести, то есть меньше веса неподвижного автомобиля.

Ракета при старте с Земли движется вертикально вверх с ускорением а=20 м/с². Каков вес летчика-космонавта, находящегося в кабине ракеты, если его масса m=80 кг?

Совершенно очевидно, что ускорение ракеты направлено вверх и для решения мы должны использовать формулу веса тела для случая с перегрузом (Рис. 8).     

Рис. 8. Иллюстрация к задаче

Необходимо отметить, что если неподвижное относительно Земли тело имеет вес 2400 Н, то его масса составляет 240 кг, то есть космонавт ощущает себя в три раза массивнее, чем есть на самом деле.

Мы разобрали понятие веса тела, выяснили основные свойства этой величины и получили формулы, которые позволяют нам рассчитать вес тела, движущегося с ускорением.

Если тело движется вертикально вниз, при этом модуль его ускорения меньше ускорения свободного падения, то вес тела уменьшается по сравнению со значением веса неподвижного тела.

Если тело движется ускоренно вертикально вверх, то его вес возрастает и при этом тело испытывает перегруз.

 

Список литературы

1. Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2012.
2. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. – М.: Мнемозина, 2014.
3. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика – 9, Москва, Просвещение, 1990.

 

Домашнее задание

1. Дать определение весу тела.
2. В чем различие между весом тела и силой тяжести?
3. Когда возникает состояние невесомости?

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал Physics.kgsu.ru (Источник).
2. Интернет-портал Festival.1september.ru (Источник).
3. Интернет-портал Terver.ru (Источник).

interneturok.ru

Коллекция заблуждений: причина невесомости на орбите — отсутствие гравитации

Еще один случай, когда все в целом правильно понимают суть некоего явления, но часто, к сожалению, описывают его не совсем верно.

Согласно закону всемирного тяготения все тела притягиваются друг к другу, и сила притяжения прямо пропорциональна массам тел и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними. То есть выражение «отсутствие гравитации» вообще не имеет смысла. На высоте нескольких сотен километров над поверхностью Земли — там, где летают пилотируемые корабли и космические станции — сила притяжения Земли очень велика и практически не отличается от силы гравитации вблизи поверхности.

Если бы существовала техническая возможность сбросить некий предмет с башни высотой километров 300, он бы начал падать вертикально и с ускорением свободного падения, точно так же, как он падал бы с высоты небоскреба или с высоты человеческого роста. Таким образом, во время орбитальных полетов сила земного притяжения не отсутствует и не ослабевает в значимых масштабах, а компенсируется. Точно так же, как для водных судов и аэростатов, сила притяжения земли компенсируется архимедовой силой, а для крылатых летательных аппаратов — подъемной силой крыла.

Да, но вот самолет-то летит и не падает, а пассажиру внутри салона не летают как космонавты на МКС. При обычном полете пассажир прекрасно ощущает свой вес, и от падения на землю его удерживает не непосредственно подъемная сила, а сила реакции опоры. Лишь во время аварийного или искусственно вызванного резкого снижения человек вдруг чувствует, что перестает давить на опору. Возникает невесомость. Почему? А потому что если потеря высоты происходит с ускорением, близким к ускорению свободного падения, то опора больше не мешает пассажиру падать — она и сама падает.

spaceref.com Невесомость на борту самолета. Понятно, что когда самолет прекратит резкое снижение, или, к несчастью, упадет на землю, тут-то и станет ясно, что гравитация никуда не девалась. Ибо в земных и околоземных условиях эффект невесомости возможен только во время падения. Собственно продолжительным падением и является орбитальный полет. Космическому кораблю, двигающемуся по орбите с первой космической скоростью, мешает упасть на Землю сила инерции. Взаимодействие гравитации и инерции имеет название «центробежной силы», хотя в реальности такой силы не существует, это в некотором роде фикция. Аппарат стремится двигаться по прямой (по касательной к околоземной орбите), но земная гравитация постоянно «закручивает» траекторию движения. Здесь эквивалентом ускорения свободного падения является так называемое центростремительное ускорение, в результате которого меняется не значение скорости, а ее вектор. И поэтому скорость корабля остается неизменной, а направление движение постоянно меняется. Поскольку и корабль, и космонавт движутся с одной и той же скоростью и с тем же самым центростремительным ускорением, космический аппарат не может выступать в качестве опоры, на которую давит вес человека. Вес — это возникающая в поле сил тяжести сила воздействия тела на опору препятствующую падению, А корабль, как и резко снижающийся самолет, падать не мешает.

Вот поэтому совершенно неправильно говорить об отсутствии земной гравитации или о наличии «микрогравитации» (как принято в англоязычных источниках) на орбите. Напротив, притяжение земли является одним из главных факторов возникающего на борту феномена невесомости.

Об истинной микрогравитации можно говорить лишь в применении к полетам в межпланетном и межзвездном пространстве. Вдали от крупного небесного тела действие сил притяжения отдаленных звезд и планет будет настолько слабым, что возникнет эффект невесомости. О том, как с этим бороться, мы не раз читали в фантастических романах. Космические станции в виде тора (баранки) станут раскручиваться вокруг центральной оси и создавать имитацию гравитации с помощью центробежной силы. Правда, чтобы создать эквивалент земного притяжения, придется задать тору диаметр более 200 м. Есть и другие проблемы, связанные с искусственной гравитацией. Так что все это дело отдаленного будущего.

NASA Звездолеты будущего станут большими и круглыми. Предыдущее заблуждение

www.popmech.ru

Доклад про Невесомость (сообщение по физике) (описание для детей)

Физика – это наука, которая изучает материальные явления вокруг нас. Одно из них — действие тела на опору или подвес, которое называется весом.

Вес рассчитывается по той же формуле, что и сила тяжести (F=P=mg), однако это не одно и то же. Например, пеноблок массой 10 кг свободно падает. При этом сила тяжести, действующая на него, = 100 Н, а его вес = 0 Н. Такое состояние тела называется невесомостью.

Невесомость – состояние тела, при котором его вес меньше, чем сила тяжести, с которой оно притягивается к Земле.

Слово невесомость происходит от слов «нет веса», о чем и говорит нам определение этого термина. Невесомость почти всегда говорит о том, что тело падает, причем падает свободно. Если на динамометр повесить груз, а потом систему отпустить так, чтобы она упала, то можно увидеть, что показания динамометра равны нулю, так как груз больше не действует на подвес.

Термин невесомости часто употребляется в контексте космоса. Это связано с тем, что космические корабли тоже падают на Землю, но пролетают мимо, так как Земля движется с большой скоростью. Чтобы объект не упал на Землю, ему нужно набрать определённую скорость. Эту скорость называют первой космической, и она примерно равна 8000 метров/секунду. Когда тело достигает её, оно никогда не упадёт на Землю, и становится искусственным спутником Земли. Таким образом, если разогнать любое тело до скорости 8 км/с, то оно становится спутником Земли.

Скорость, при которой объект становится искусственным спутником Солнца, называется второй космической скоростью, и примерно равна 11 200 метров в секунду. Когда тело разгоняется до такой скорости, оно попадает в магнитное поле Солнца и звезда становится центром орбиты спутника. Если скорость тела превысит 16 700 метров в секунду, то оно покинет Солнечную Систему. Эта скорость называется третьей космической.

Но состояние невесомости встречается не только в космосе, но и в повседневной жизни. Например, когда вы опускаетесь в лифте, ваш вес становится меньше силы тяжести, с которой вы притягиваетесь к Земле, то есть вы находитесь в состоянии невесомости. Это состояние описывается формулой:

P=m(g—a)

Решим небольшую задачу. Петя спускаетесь в лифте с ускорением 2 м/с², а его масса равна 60 кг. Найти вес, с которым Петя давит на пол лифта.

Ускорение свободного падения и направление движения совпадают, значит мы наблюдаем состояние невесомости:
P=m(g-a). Подставив значения, получаем:
P=60 (кг) *(10-2)(м/с²)= 480 Н.

Ответ: 480 Н.

Доклад 2

Невесомость – это физическое состояние, при котором отсутствует какое-либо давление на тело, а из сил остаётся только сила тяжести.

Одна из характерных черт состояния невесомости – отсутствие веса тела. Она также происходит от отсутствия давления. В быту весом принято называть массу тела, и из-за ошибок в использовании терминов некоторые считают что тело в невесомости ничего не весит, не имеет массы. Это не так. Масса – это скалярная величина, которая меняется только при изменении физической конфигурации тела. В то время как вес – это сила, характеризующая то, как тело давит на опору под действием силы тяжести. А так как в невесомости нет давления, то нет и веса и ответной пропорциональной реакции опоры (или подвеса), которые совместно образуют на Земле то, что человек ощущает как “весомость”.

Один из способов достижения невесомости – скомпенсировать силу гравитации другой силой. Часто такой силой является сила инерции, возникающая при ускоренном движении тела. Рассмотрим несколько случаев, в которых возникает невесомость.

Первый такой случай – падающая (или просто движущаяся с определенным ускорением) кабина лифта. В стоящей на месте кабине пассажир давит на опору – пол – с силой, равной его весу. Сила ответной реакция пола примерно равна ей. Но когда кабина начинает двигаться с ускорением по направлению, параллельному вектору приложения силы тяжести (то есть вниз), возникает сила инерции, создающая в пространстве внутри кабины эффект невесомости, распространяющийся и на пассажира. Впрочем, говорить о невесомости как о самостоятельном явлении несколько неправильно: она может существовать только при наличии человека или любого другого объекта, у которого есть вес и который может оказывать воздействие на опору или подвес. Нечто похожее происходит и в кабине самолета, резко меняющего направление, однако в обоих случаях невесомость может возникнуть лишь на несколько секунд.

Самый очевидный пример невесомости – космос, к примеру пространство внутри космической станции. Здесь ее также обеспечивает сила инерции, однако причина ее возникновения не так очевидна. Станция совершает постоянное движение по орбите Земли с развитым при выходе на нее ускорением, как бы совершая постоянное “падение”, в результате чего появляется невесомость – неспособность тел оказывать давление на опору.

7, 9 класс

Картинка к сообщению Невесомость

Популярные сегодня сообщения и доклады

• Доклад-сообщение Субтропики

  Субтропиками называют географический пояс, который находится между тропическим и умеренным поясом. Протягивается как в Северном, так и в Южном полушарии.

• Доклад-сообщение Ядро клетки (9 класс биология)

  Весь наш мир состоит из маленьких частиц, которые тем или иным образом сплетаются между собой, и в итоге мы получаем то, что имеем на данный момент. Трудно сказать, почему всё строится именн

• Доклад-сообщение Герань

  Родиной герани является южная часть Африки. Ученым известно более 300 видов пеларгонии (научное название герани). Это кустарниковые, травянистые и ползущие растения. В Европе она появилась в

• Доклад на тему Чай

  За многие годы чай стал довольно популярным напитком, как в России, так и в других странах как ближнего, так и дальнего зарубежья. Под термином «чай» понимается напиток, который получают при

• Доклад на тему Поисковые системы (по информатике 7 класс кратко)

  В интернете поисковые системы появились довольно давно – больше десятилетия назад. Тогда пользователей сети было немного, в основном – сотрудники научных учреждений

• Доклад Третьяковская галерея сообщение 2, 3, 8 класс

  В 1850 году известный на всю Москву купец и меценат Павел Третьяков увлекся коллекционированием живописи и начал активно скупать работы различных авторов.

doklad-i-referat.ru

Ответы@Mail.Ru: Что такое невесомость???

Невесомость — состояние, когда сила взаимодействия тела с опорой (вес тела) , возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует. Иногда можно слышать другое название этого эффекта — микрогравитация — но это название неверно! ! — гравитация (сила притяжения) остается прежней. Довольно часто исчезновение веса путают с исчезновением гравитационного притяжения. Это не так. В качестве примера можно привести ситуацию на Международной космической станции (МКС) . На высоте 350 километров (высота нахождения станции) ускорение свободного падения имеет значение 8,8 м/с², что всего лишь на 10 % меньше, чем на поверхности Земли. Состояние невесомости на МКС возникает за счёт движения по круговой орбите с первой космической скоростью. На Земле в экспериментальных целях создают кратковременное состояние невесомости (до 40 с) при полётах самолёта по параболической (а на самом деле — баллистической, то есть такой, по которой летел бы самолет под воздействием одной лишь силы земного притяжения; эта траектория является параболой лишь при небольших скоростях движения; для спутника это эллипс, окружность или гипербола) траектории. Состояние невесомости можно ощутить в начальный момент свободного падения тела в атмосфере, когда сопротивление воздуха ещё невелико. Для понимания сути невесомости можно рассмотреть летящий по балистической траектории самолёт. Такие применяются для тренировки космонавтов в России и США. В кабине пилота на нитке подвешен грузик, который обычно натягивает нитку вниз (если самолет покоится либо движется равномерно и прямолинейно) . Когда нить, на которой висит шарик не натянута, имеет место состояние невесомости. Таким образом, пилот должен управлять самолётом так, что бы шарик висел в воздухе, а нить не была натянута. Для достижения этого эффекта самолёт должен иметь постоянное ускорение g, направленное вниз. Таким образом, можно сказать, что самолёт «падает» вместе с шариком, ниткой, пилотом и космонавтами.

Это когда притяжение отсутствует.

Невесомость — состояние, когда сила взаимодействия тела с опорой (вес тела) , возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует. Иногда можно слышать другое название этого эффекта — микрогравитация — но это название неверно! ! — гравитация (сила притяжения) остается прежней.

Невесомость — состояние, когда сила взаимодействия тела с опорой (кажущийся вес тела) , возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует. Иногда можно слышать другое название этого эффекта — микрогравитация — но это название неверно! ! -гравитация (сила притяжения) остается прежней. Что же это такое – невесомость? Мы привыкли к собственной тяжести. Привыкли к тому, что все окружающие нас предметы имеют вес. Иного мы и не представляем. Не только наша с вами жизнь прошла в условиях весомости. Вся история жизни на Земле протекала в этих же условиях. Земное притяжение за миллионы лет ни разу не исчезало. Поэтому все организмы, живущие на нашей планете, уже давно приспособились к тому, чтобы выдерживать свой собственный вес. Уже в самые давние времена в организме животных образовались кости, ставшие подпорками для их тела. Без костей животные под действием земного притяжения «расползлись» бы по земле, как мягкая медуза, вынутая из воды на берег.

Это состояние падения на небесное тело

Невечомость это когда нет земного притяжение, обычно невесомость это состояние тел в космосе

Вес — это сила с которой земля притягивает человека . Соответственно, невесомость — состояние, при котором отсутствует воздействие внешних сил на тело (имею в виду гравитационные)

это когда ты не висишь, или не можешь висеть))))))))))))

Это свободное падение

Невесомость на космическом корабле, летящем параллельно поверхности земли со скоростью 7,69 км. сек. возникает за счет центробежной силы, уравновешивающей гравитацию земли. На самолете, совершающем падение к Земле по параболе невесомость является невесомостью другого типа, т. е. невесомостью свободно падающего тела. Не стоит путать эти два явления.

Почитал тут некоторые ответы. Это какое-то средневековье. Хотя уже в средние века знали, что невесомость — это состояние свободного падения. Когда на тело не действует иных сил, кроме гравитации. Любое падающее тело, если не учитывать сопротивление воздуха, находится в состоянии невесомости. Космонавты вместе с кораблем постоянно находятся в состоянии падения на Землю, но при этом силы тяготения хватает только на то, чтобы загибать траекторию..

невесомть, проще говоря — состояние свободного падения

touch.otvet.mail.ru

20 интересных фактов об этой загадочной силе

Гравитация – фундаментальная сила, которая воздействует на физические объекты вблизи Земли. Как много вы знаете о ней? Людям потребовалось не одно тысячелетие, чтобы понять, как работает сила тяготения (закон Ньютона), что она собой представляет, реально ли ее контролировать? И по сей день наши знания скромны, хотя и позволяют бороздить космические пространства. Готовы узнать больше об одном из самых загадочных явлений?

20 удивительных фактов о гравитации

1. С латинского «гравитация» переводится как «тяжесть».

Это одна из 4-х основополагающих сил в физике, помимо электромагнитной, сильной и слабой ядерной. А еще она самая малозначимая в этой цепочке.

2. Именно сила тяжести контролирует максимальную высоту гор на Земле.

Последние не могут подняться выше 15 км, так как рискуют разрушиться под собственной массой. Кстати, вес человека и других объектов тоже определяет гравитация.

3. Сила тяжести Марса составляет всего 38% от земной силы тяжести, значит, 80-килограммовый человек на Красной планете будет весить каких-то 30 кг.

Разве это не отличный повод для колонизации?

4. Какой бы массы не были объекты (10 или 100 кг), они будут падать на Землю с одинаковой скоростью, поскольку гравитация связана не с весом, а с формой тела.

5. Если вы думаете, что на Луне гравитация слишком слабая, поэтому предметы падают медленнее, чем на Земле, – вы ошибаетесь, все наоборот!

Причина кроется в отсутствии атмосферы – из формулы исключается сопротивление воздуха.

Смотрите также на YouTube: Загадки Луны | С точки зрения науки (National Geographic)

6. Возвращаясь на Землю, многие космонавты не только учатся заново ходить, они напрочь забывают о гравитации!

Поэтому в первые недели акклиматизации спокойно отпускают предметы на весу, забывая, что те могут разбиться.

7. В теории человеческая раса не способна освоить планеты, сила тяжести которых превосходит земную более чем в три раза.

Наши организм не выдержит такого давления, все его функции будут нарушены, что приведет к мучительной смерти.

8. Жизнь без гравитации опасна: в условиях невесомости тело человека стремительно теряет кальций, что делает его кости ломкими и слабыми.

Вот почему космонавтам на МКС приходится соблюдать строгую диету и постоянно тренироваться.

9. В космосе тело человека растет, причина тому – выпрямление позвоночника из-за отсутствия гравитации.

Кстати, именно поэтому марсиане должны быть выше землян – там нет давления силы тяжести. С другой стороны, чем выраженнее гравитация, тем физически сильнее обитатели планеты.

10. Многие земные бактерии в космосе становятся гораздо агрессивнее.

Почему? Чем меньше сила тяжести, тем быстрее прогрессирует болезнь, поэтому астронавты должны быть исключительно здоровыми людьми.

Читайте также: 12 фактов о генетике, которые заставят вас открыть от удивления рот!

11. При отсутствии гравитации пауки плетут паутину, по форме напоминающую шар.

12. Пламя свечи в невесомости тоже имеет форму сферы, при этом огонь выдает не желтое, а синее свечение.

13. Во Вселенной существуют участки, где сила тяготения искажена, ученые называют их «гравитационными линзами космоса».

Подобная аномалия помогает подробнее изучать самые отдаленные уголки Галактики, многократно увеличивая зону видимости.

14. По предположению астрофизиков, в центре Млечного Пути находится огромная черная дыра, масса которой превосходит массу солнца в сотни миллионов раз.

Эта самая дыра создает сильнейшую гравитацию в Галактике, которую обязательно нужно учитывать при космических расчетах.

15. Гравитация черных дыр настолько мощная, что поглощает все живое, даже свет.

Читайте также: 10 фактов о Мировом океане и его таинственных глубинах

16. Каждый объект во Вселенной – кометы, звезды, планеты — имеет свою силу гравитации, которая обязательно взаимодействует с другими объектами.

Вот почему даже в невесомости сила тяжести всегда присутствует, хотя ее значениями можно пренебречь.

17. На нашей планете сила тяжести распределяется неравномерно из-за того, что Земля постоянно вращается, имеет неоднородную поверхность и разную высоту материков.

А так как полюса Земли сплюснуты, сила гравитации в этих зонах тоже ощутимее, чем на экваторе.

18. Самый низкий показатель гравитации на Земле находится в районе Гудзонова залива.

Подобная аномалия объясняется таянием ледников, которые деформируют земную кору и сдвигают ее массу.

19. Еще один забавный факт: из-за силы тяжести наш мочевой пузырь чувствует куда большее давление на стенки, чем если бы мы летали в невесомости.

Вот почему мы хотим в туалет даже тогда, когда он заполнен всего на треть. Для примера – в космосе астронавты не испытывают нужды, пока их мочевой не переполнится до краев.

20. Кстати, в связи с низкой гравитацией на МКС запрещено пить газированные напитки.

Невесомость меняет принцип распределения газов в желудке, отчего стакан колы может спровоцировать мокрую отрыжку и даже рвоту, и все это месиво будет возвращаться обратно в пищевод. Согласитесь, таких экспериментов никому не пожелаешь.

Текст: Flytothesky.ru

Читайте также:
12 фактов о звездном небе, созвездиях и галактиках

Поделитесь постом с друзьями!

flytothesky.ru