Τι είναι η ώθηση στη φυσική;

Στη φυσική, ώθηση είναι μια δύναμη που ωθεί ένα αντικείμενο προς τα εμπρός. Είναι η δύναμη που σπρώχνει ή τραβά ένα αντικείμενο προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, συχνά σε αντίθεση με μια δύναμη που αντισταθεί, όπως η τριβή ή η βαρύτητα.

Ακολουθεί μια κατανομή των βασικών σημείων σχετικά με την ώθηση:

Πώς λειτουργεί η ώθηση:

* Τρίτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Η ώθηση βασίζεται θεμελιωδώς στον τρίτο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα, ο οποίος δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Με απλούστερους όρους, όταν κάτι ωθεί κάτι άλλο, βιώνει μια ίση και αντίθετη δύναμη.

* Απομάκρυνση της μάζας: Για να δημιουργήσει ώθηση, ένα σύστημα πρέπει να εκδιώξει τη μάζα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Αυτή η απέλαση μπορεί να επιτευχθεί μέσω διαφόρων μηχανισμών, όπως:

* Μηχανές πυραύλων: Καύση καυσίμου και εκτοξεύοντας ζεστό αέριο.

* Jet Engines: Συμπίεση αέρα, ανάμειξη με καύσιμο και καύση για να δημιουργήσει ζεστό αέριο.

* Προσωπείς: Πιέζοντας τον αέρα προς τα πίσω.

* Ρόκετς: Εκτοξεύοντας το καύσιμο μέσω ενός ακροφυσίου.

ώθηση σε διαφορετικές εφαρμογές:

* Πρότρη: Η ώθηση είναι ζωτικής σημασίας για την εκτόξευση πυραύλων στο διάστημα. Η δύναμη που παράγεται από τους κινητήρες πυραύλων ωθεί τον πυραύλο προς τα πάνω, ξεπερνώντας τη βαρύτητα.

* Προώθηση αεροσκαφών: Η ώθηση είναι αυτό που ωθεί τα αεροπλάνα μέσω του αέρα. Οι κινητήρες αεριωθουμένων, οι κινητήρες έλικας και ακόμη και μερικά ηλεκτρικά αεροσκάφη βασίζονται στην ώθηση για να δημιουργήσουν τη δύναμη που απαιτείται για την πτήση.

* Προώθηση σκάφους: Τα πλοία, τα σκάφη και τα υποβρύχια χρησιμοποιούν την ώθηση που παράγονται από έλικες ή αεριωθούμενα αεροπλάνα για να μετακινηθούν μέσα από το νερό.

* Άλλες εφαρμογές: Η ώθηση χρησιμοποιείται επίσης σε άλλες εφαρμογές, όπως:

* hovercrafts: Χρησιμοποιώντας την ώθηση για να σηκώσετε και να προωθήσετε το όχημα πάνω από ένα μαξιλάρι αέρα.

* προωθητές: Μικρές συσκευές που χρησιμοποιούνται για ελιγμούς διαστημόπλοιο και υποβρύχια οχήματα.

Μέτρηση της ώθησης:

Η ώθηση μετράται συνήθως σε Newton (n) ή λίβρες-force (lbf) .

Κατανόηση της ώθησης στο πλαίσιο:

* Δύναμη έναντι επιτάχυνσης: Ενώ η ώθηση είναι μια δύναμη, δεν είναι άμεσα επιτάχυνση. Η επιτάχυνση καθορίζεται από την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο και τη μάζα του (ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα:F =MA).

* ώθηση και σύρετε: Σε πολλές περιπτώσεις, η ώθηση πρέπει να ξεπεράσει άλλες δυνάμεις όπως η οπισθέλκουσα (αντίσταση στον αέρα) για να επιτευχθεί η επιθυμητή κίνηση.

* Αναλογία ώθησης προς βάρος: Αυτή η αναλογία είναι μια κρίσιμη μέτρηση στην αεροδιαστημική μηχανική, υποδεικνύοντας την ποσότητα της διαθέσιμης ώθησης σε σχέση με το βάρος του οχήματος.

Η κατανόηση της ώθησης είναι απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αντικείμενα κινούνται σε διάφορα περιβάλλοντα, ιδιαίτερα εκείνα που περιλαμβάνουν την πρόωση και την κίνηση μέσω υγρών όπως ο αέρας ή το νερό.