องค์ประกอบของกลศาสตร์ต่อเนื่องและกฎการอนุรักษ์ องค์ประกอบของกลศาสตร์ต่อเนื่อง สนามแม่เหล็กในสสาร

ภายใต้การกระทำของแรงที่ใช้ร่างกายจะเปลี่ยนรูปร่างและปริมาตรนั่นคือมีรูปร่างผิดปกติ

สำหรับของแข็ง การเสียรูปจะแตกต่าง: ยืดหยุ่นและพลาสติก

การเสียรูปยางยืดเรียกว่าการเสียรูปที่หายไปหลังจากการหยุดการกระทำของแรงและร่างกายจะคืนรูปร่างและปริมาตร

การเสียรูปของพลาสติกเรียกว่าการเสียรูปที่ยังคงมีอยู่หลังจากหยุดการกระทำของแรงและร่างกายจะไม่คืนรูปร่างและปริมาตรเดิม

การเสียรูปของพลาสติกเกิดขึ้นระหว่างการทำงานเย็นของโลหะ: การปั๊ม การปลอม ฯลฯ

การเสียรูปจะยืดหยุ่นหรือเป็นพลาสติกไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุของตัวเครื่องเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับขนาดของแรงที่ใช้ด้วย

ร่างกายที่อยู่ภายใต้การกระทำของกองกำลังใด ๆ เท่านั้นที่เรียกว่าการเสียรูปยืดหยุ่น ยืดหยุ่นได้อย่างสมบูรณ์

สำหรับวัตถุดังกล่าว มีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างแรงกระทำและการเสียรูปยางยืดที่เกิดขึ้น

เราจะจำกัดตัวเองให้เสียรูปยืดหยุ่นซึ่งเป็นไปตามกฎหมาย ฮุค.

ของแข็งทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นไอโซโทรปิกและแอนไอโซทรอปิก

วัตถุไอโซโทรปิกเรียกว่าวัตถุซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพจะเหมือนกันในทุกทิศทาง

วัตถุ Anisotropic เรียกว่าร่างกายซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันไปในทิศทางที่ต่างกัน

คำจำกัดความข้างต้นมีความเกี่ยวข้องตั้งแต่ ร่างกายที่แท้จริงสามารถประพฤติตัวเป็นแบบไอโซทรอปิกด้วยความเคารพต่อคุณสมบัติบางอย่างและเป็นแบบแอนไอโซทรอปิกเมื่อเทียบกับคุณสมบัติอื่นๆ

ตัวอย่างเช่น ผลึกของระบบลูกบาศก์มีลักษณะเป็นไอโซทรอปิกหากแสงแพร่กระจายผ่านพวกมัน แต่พวกมันจะเป็นแอนไอโซทรอปิกหากเราพิจารณาคุณสมบัติยืดหยุ่นของพวกมัน

ต่อไปนี้ เราจำกัดตัวเองให้ศึกษาวัตถุไอโซโทรปิก

ธรรมชาติที่แพร่หลายมากที่สุดคือโลหะที่มีโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์

โลหะเหล่านี้ประกอบด้วยผลึกเล็กๆ เรียงแบบสุ่มจำนวนมาก

เนื่องจากการเสียรูปของพลาสติก การสุ่มในทิศทางของคริสตัลสามารถละเมิดได้

หลังจากหยุดการกระทำของแรง สารจะเป็นแอนไอโซโทรปิก ซึ่งสังเกตได้ เช่น เมื่อลวดถูกดึงและบิดเป็นเกลียว

แรงต่อหน่วยพื้นที่ของพื้นผิวที่กระทำนั้นเรียกว่า ความเค้นเชิงกล น .

หากความเค้นไม่เกินขีดจำกัดความยืดหยุ่น การเสียรูปก็จะยืดหยุ่นได้

ขีดจำกัดของความเครียดที่ใช้กับร่างกายหลังการกระทำซึ่งยังคงรักษาคุณสมบัติยืดหยุ่นไว้ได้เรียกว่าขีดจำกัดความยืดหยุ่น

แยกแยะความเค้นของแรงอัด แรงตึง การดัด การบิดเบี้ยว ฯลฯ

ถ้าภายใต้การกระทำของแรงที่ใช้กับร่างกาย (คัน) มันยืดออก ความเครียดที่เกิดขึ้นจะเรียกว่า ดึง

หากแท่งถูกบีบอัด ความเครียดที่เกิดขึ้นจะเรียกว่า ความดัน:

. (7.2)

เพราะฉะนั้น,

T =  ป. (7.3)

ถ้า คือความยาวของแท่งที่ไม่มีรูปร่างจากนั้นหลังจากใช้แรงก็จะเกิดการยืดตัว
.

แล้วความยาวของคัน

. (7.4)

ทัศนคติ
ถึง เรียกว่าสัมพัทธ์ยาวเช่น

. (7.5)

จากการทดลอง Hooke ได้ก่อตั้งกฎหมาย: ภายในขอบเขตของความยืดหยุ่น ความเค้น (ความดัน) เป็นสัดส่วนกับการยืดตัวสัมพัทธ์ (การบีบอัด) กล่าวคือ

(7.6)

, (7.7)

โดยที่ E คือโมดูลัสของ Young

ความสัมพันธ์ (7.6) และ (7.7) ใช้ได้กับร่างกายที่แข็งกระด้าง แต่อยู่ในขอบเขตที่แน่นอน

จนถึงจุด A (ขีดจำกัดยืดหยุ่น) หลังจากหยุดการกระทำของแรง ความยาวของแท่งจะกลับสู่จุดเริ่มต้น (พื้นที่ของการเสียรูปยางยืด)

นอกจากความยืดหยุ่น การเสียรูปจะกลายเป็นบางส่วนหรือทั้งหมดที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ (การเสียรูปพลาสติก) สำหรับของแข็งส่วนใหญ่ ความเป็นเส้นตรงจะคงอยู่เกือบจนถึงขีดจำกัดความยืดหยุ่น หากร่างกายยังคงยืดออกก็จะยุบ

แรงสูงสุดที่ต้องใช้กับร่างกายโดยไม่ทำลายเรียกว่า ความแข็งแกร่งสูงสุด(จุด B, รูปที่ 7.1).

พิจารณาสื่อต่อเนื่องตามอำเภอใจ ให้แบ่งออกเป็นส่วนที่ 1 และ 2 ตามพื้นผิว A – a – B – b (รูปที่ 7.2)

หากร่างกายมีรูปร่างผิดปกติ ส่วนต่างๆ ของร่างกายจะโต้ตอบกันตามอินเทอร์เฟซตามขอบ

ในการพิจารณาผลลัพธ์ของความเค้น นอกเหนือจากแรงกระทำในส่วน A – a – B – b คุณจำเป็นต้องรู้ว่าแรงเหล่านี้ถูกกระจายไปทั่วหน้าตัดอย่างไร

, (7.8)

ที่ไหน เป็นเวกเตอร์ปกติของหน่วยของไซต์ dS

. (7.9)

ในการกำหนดความเค้นเชิงกลในตัวกลางบนไซต์ที่มีทิศทางตรงกันข้าม ณ จุดใด ๆ ก็เพียงพอที่จะตั้งค่าความเค้นบนไซต์ที่ตั้งฉากกันสามแห่ง: S x, S y, S– ผ่านจุดนี้เช่นจุดที่ 0 (รูปที่ . 7.3 ).

ตำแหน่งนี้ใช้ได้สำหรับตัวกลางที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร่งตามอำเภอใจ

ในกรณีนี้

, (7.10)

ที่ไหน
(8.11)

S - พื้นที่ใบหน้า ABC; n คือค่าปกติภายนอกของมัน

ดังนั้น ความเค้นที่แต่ละจุดของร่างกายที่บิดเบี้ยวแบบยืดหยุ่นนั้นสามารถจำแนกได้ด้วยเวกเตอร์สามตัว
หรือการคาดการณ์ทั้งเก้าบนแกนพิกัด X, Y, Z:

(7.12)

ใครโทรมา เทนเซอร์ความเค้นยืดหยุ่น

คุณสมบัติทั่วไปของของเหลวและก๊าซ สมการสมดุลและการเคลื่อนที่ของของไหล ไฮโดรสแตติกของของไหลที่ไม่สามารถบีบอัดได้ การเคลื่อนที่อยู่กับที่ของของไหลในอุดมคติ สมการของเบอร์นูลลี ร่างกายยืดหยุ่นได้ดีเยี่ยม แรงกดและการเสียรูปจากยางยืด กฎของฮุค โมดูลัสของยัง

กลศาสตร์สัมพัทธภาพ

หลักการสัมพัทธภาพและการแปลงของกาลิเลโอ การทดลองพิสูจน์ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (SRT) ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ การแปลงแบบลอเรนซ์ แนวคิดของความพร้อมกัน สัมพัทธภาพของความยาวและช่วงเวลา กฎสัมพัทธภาพของการบวกความเร็ว แรงกระตุ้นเชิงสัมพัทธภาพ สมการการเคลื่อนที่ของอนุภาคสัมพัทธภาพ นิพจน์เชิงสัมพัทธภาพสำหรับพลังงานจลน์ ความสัมพันธ์ของมวลและพลังงาน อัตราส่วนระหว่างพลังงานทั้งหมดกับโมเมนตัมของอนุภาค ข้อจำกัดของการบังคับใช้กลไกแบบคลาสสิก (Newtonian)

พื้นฐานของฟิสิกส์โมเลกุลและอุณหพลศาสตร์

ระบบอุณหพลศาสตร์ - แก๊สในอุดมคติ.

กฎไดนามิกและสถิติทางฟิสิกส์ วิธีการทางสถิติและอุณหพลศาสตร์สำหรับศึกษาปรากฏการณ์มหภาค

การเคลื่อนที่เชิงความร้อนของโมเลกุล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล แก๊สที่สมบูรณ์แบบ สถานะของระบบ พารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ของรัฐ สภาวะสมดุลและกระบวนการ การแทนค่าบนไดอะแกรมเทอร์โมไดนามิก สมการก๊าซในอุดมคติของสถานะ

รากฐานของทฤษฎีจลนพลศาสตร์ระดับโมเลกุล

สมการพื้นฐานของทฤษฎีโมเลกุล-จลนศาสตร์ของก๊าซในอุดมคติและการเปรียบเทียบกับสมการ Clapeyron-Mendeleev พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุล การตีความจลนพลศาสตร์ระดับโมเลกุลของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ จำนวนองศาอิสระของโมเลกุล กฎการกระจายพลังงานที่สม่ำเสมอเหนือระดับความอิสระของโมเลกุล พลังงานภายในและความจุความร้อนของก๊าซในอุดมคติ

กฎของแมกซ์เวลล์สำหรับการกระจายโมเลกุลในแง่ของความเร็วและพลังงานของการเคลื่อนที่เชิงความร้อน ก๊าซในอุดมคติในสนามแรง Boltzmann การกระจายตัวของโมเลกุลในสนามแรง สูตรความกดอากาศ

เส้นผ่านศูนย์กลางโมเลกุลที่มีประสิทธิภาพ จำนวนการชนกันและเส้นทางอิสระเฉลี่ยของโมเลกุล ปรากฏการณ์การถ่ายโอน

พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์

แก๊สทำงานเมื่อปริมาตรเปลี่ยนแปลง ปริมาณความร้อน กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ การประยุกต์ใช้กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์กับกระบวนการไอโซโพรเซสและกระบวนการอะเดียแบติกของก๊าซในอุดมคติ ขึ้นอยู่กับความจุความร้อนของก๊าซในอุดมคติกับประเภทของกระบวนการ กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ เครื่องยนต์ความร้อน กระบวนการแบบวงกลม วงจรการ์โนต์ ประสิทธิภาพของวงจรการ์โนต์

3 .ไฟฟ้าสถิต

สนามไฟฟ้าในสุญญากาศ

กฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า สนามไฟฟ้า. ลักษณะสำคัญของสนามไฟฟ้า: ความแข็งแรงและศักยภาพ ความตึงเครียดเป็นความลาดชันของศักยภาพ การคำนวณสนามไฟฟ้าสถิตด้วยวิธีทับซ้อน การไหลของเวกเตอร์ความตึงเครียด ทฤษฎีบท Ostrogradsky-Gauss สำหรับสนามไฟฟ้าสถิตในสุญญากาศ การประยุกต์ใช้ทฤษฎีบท Ostrogradsky-Gauss กับการคำนวณภาคสนาม

สนามไฟฟ้าในไดอิเล็กทริก

ค่าใช้จ่ายฟรีและถูกผูกมัด ประเภทของไดอิเล็กทริก โพลาไรซ์แบบอิเล็กทรอนิกส์และการวางแนว โพลาไรซ์ ความไวต่อไดอิเล็กตริกของสาร การกระจัดไฟฟ้า ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของตัวกลาง การคำนวณความแรงของสนามในอิเล็กทริกที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ตัวนำในสนามไฟฟ้า

สนามภายในตัวนำและที่พื้นผิวของมัน การกระจายค่าใช้จ่ายในตัวนำ ความจุไฟฟ้าของตัวนำเดี่ยว ความจุร่วมกันของตัวนำสองตัว ตัวเก็บประจุ พลังงานของตัวนำไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ และระบบตัวนำที่มีประจุ พลังงานของสนามไฟฟ้าสถิต ความหนาแน่นของพลังงานจำนวนมาก

กระแสไฟฟ้าคงที่

ความแรงในปัจจุบัน ความหนาแน่นกระแส เงื่อนไขการมีอยู่ของกระแส กองกำลังภายนอก แรงเคลื่อนไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดกระแส กฎของโอห์มสำหรับส่วนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของวงจรไฟฟ้า กฎของเคอร์ชอฟฟ์ งานและกำลังของกระแสไฟฟ้า กฎหมายจูล-เลนซ์ ทฤษฎีคลาสสิกของการนำไฟฟ้าของโลหะ ความยากของทฤษฎีคลาสสิก

แม่เหล็กไฟฟ้า

สนามแม่เหล็กในสุญญากาศ

ปฏิกิริยาแม่เหล็กของกระแสตรง สนามแม่เหล็ก เวกเตอร์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก กฎของแอมแปร์ สนามแม่เหล็กของกระแส กฎของ Bio-Savart-Laplace และการประยุกต์ในการคำนวณ สนามแม่เหล็กตัวนำตรงกับกระแส สนามแม่เหล็กกระแสแบบวงกลม กฎของกระแสรวม (การหมุนเวียนของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก) สำหรับสนามแม่เหล็กในสุญญากาศและการประยุกต์ใช้ในการคำนวณสนามแม่เหล็กของ toroid และโซลินอยด์แบบยาว สนามแม่เหล็ก. ทฤษฎีบท Ostrogradsky-Gauss สำหรับสนามแม่เหล็ก ธรรมชาติของกระแสน้ำวนของสนามแม่เหล็ก ผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่มีต่อประจุที่เคลื่อนที่ แรงลอเรนซ์ การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็ก การหมุนของวงจรที่มีกระแสในสนามแม่เหล็ก งานเคลื่อนตัวนำและวงจรที่มีกระแสในสนามแม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (การทดลองของฟาราเดย์) กฎของเลนซ์ กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและที่มาจากกฎการอนุรักษ์พลังงาน ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำตนเอง ความเหนี่ยวนำ กระแสขณะปิดและเปิดวงจรไฟฟ้าที่มีการเหนี่ยวนำ พลังงานของขดลวดกับกระแส ความหนาแน่นของพลังงานเชิงปริมาตรของสนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กในเรื่อง

โมเมนต์แม่เหล็กของอะตอม ประเภทของแม่เหล็ก การสะกดจิต กระแสไมโครและมาโคร ทฤษฎีเบื้องต้นของไดอะและพาราแมกเนติก กฎกระแสรวมของสนามแม่เหล็กในสสาร ความแรงของสนามแม่เหล็ก การซึมผ่านของแม่เหล็กของตัวกลาง เฟอร์โรแม่เหล็ก ฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก จุดคิวรี. ลักษณะการหมุนของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติก

สมการของแมกซ์เวลล์

การตีความของฟาราเดย์และแมกซ์เวลเลียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า อคติในปัจจุบัน ระบบสมการของแมกซ์เวลล์ในรูปแบบอินทิกรัล

การเคลื่อนที่แบบสั่น

แนวคิดของกระบวนการแกว่ง วิธีการแบบครบวงจรสำหรับการสั่นสะเทือนของธรรมชาติทางกายภาพที่แตกต่างกัน

แอมพลิจูด ความถี่ เฟสของการสั่นฮาร์มอนิก เพิ่มการสั่นแบบฮาร์มอนิก ไดอะแกรมเวกเตอร์

ลูกตุ้มน้ำหนักสปริงวงจรการแกว่ง การสั่นแบบแดมเปอร์ฟรี สมการเชิงอนุพันธ์ Damping oscillations การลดค่าลอการิทึม ปัจจัยด้านคุณภาพ

บังคับสั่นด้วยการกระทำไซนัส แอมพลิจูดและเฟสระหว่างการสั่นสะเทือนแบบบังคับ เส้นโค้งเรโซแนนซ์ แรงสั่นสะเทือนในวงจรไฟฟ้า

คลื่น

กลไกการเกิดคลื่นในตัวกลางยืดหยุ่น คลื่นตามยาวและตามขวาง คลื่นไซน์ระนาบ การเดินทางและคลื่นยืน ความเร็วเฟส ความยาวคลื่น เวฟนัมเบอร์ สมการคลื่นหนึ่งมิติ ความเร็วของกลุ่มและการกระจายตัวของคลื่น อัตราส่วนพลังงาน เวกเตอร์ของ Umov คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องบิน โพลาไรเซชันของคลื่น อัตราส่วนพลังงาน เวกเตอร์ Poynting รังสีไดโพล รูปแบบทิศทาง

8 . เลนส์คลื่น

การรบกวนของแสง.

การเชื่อมโยงกันและเอกรงค์ของคลื่นแสง การคำนวณรูปแบบการรบกวนจากแหล่งที่เชื่อมโยงกันสองแหล่ง ประสบการณ์ของจุง การรบกวนของแสงในฟิล์มบาง อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์

การเลี้ยวเบนของแสง

หลักการของไฮเกนส์-เฟรสเนล วิธีเฟรสโซน การแพร่กระจายแสงเป็นเส้นตรง การเลี้ยวเบนของเฟรสเนลที่รูกลม Fraunhofer การเลี้ยวเบนที่ช่องเดียว ตะแกรงเลี้ยวเบนเป็นอุปกรณ์สเปกตรัม แนวคิดของวิธีการโฮโลแกรมในการรับและกู้คืนรูปภาพ

โพลาไรซ์แสง

แสงธรรมชาติและโพลาไรซ์ โพลาไรซ์สะท้อนแสง กฎของบริวสเตอร์ การวิเคราะห์แสงโพลาไรซ์เชิงเส้น กฎของมาลุส การหักเหของแสงสองครั้ง แอนไอโซโทรปีเชิงแสงประดิษฐ์ เอฟเฟกต์ไฟฟ้าออปติคัลและแมกนีโตออปติคัล

การกระจายของแสง

บริเวณที่มีการกระจายตัวแบบปกติและแบบผิดปกติ ทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ของการกระจายตัวของแสง

ธรรมชาติควอนตัมของรังสี

การแผ่รังสีความร้อน

ลักษณะการแผ่รังสีความร้อน ความสามารถในการดูดซับ ตัวดำ. กฎของเคอร์ชอฟฟ์สำหรับการแผ่รังสีความร้อน กฎของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์ การกระจายพลังงานในสเปกตรัมของวัตถุสีดำ กฎหมายการกระจัดของ Wien สมมติฐานควอนตัมและสูตรของพลังค์

ธรรมชาติควอนตัมของแสง

โฟโตอิเล็กทริกภายนอกและกฎหมายของมัน สมการของไอน์สไตน์สำหรับเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกภายนอก โฟตอน มวลและโมเมนตัมของโฟตอน แรงดันไฟ. การทดลองของเลเบเดฟ คำอธิบายควอนตัมและคลื่นของความดันแสง Corpuscular-wave dualism ของแสง

การบรรยายครั้งที่ 5 องค์ประกอบของกลศาสตร์ความต่อเนื่อง แบบจำลองทางกายภาพ: สื่อต่อเนื่องคือแบบจำลองของสสาร ภายในโครงสร้างภายในของสสารถูกละเลย สมมติว่าสสารถูกกระจายอย่างต่อเนื่องทั่วทั้งปริมาตรที่มันครอบครองและเติมปริมาตรนี้จนเต็ม สื่อเรียกว่าเนื้อเดียวกันหากมีคุณสมบัติเหมือนกันทุกจุด Isotropic เป็นสื่อที่มีคุณสมบัติเหมือนกันในทุกทิศทาง สถานะรวมของสสาร ของแข็งคือสถานะของสสารที่มีปริมาตรคงที่และรูปร่างไม่แปรผัน ของเหลวเป็นสถานะของสารที่มีปริมาตรคงที่ แต่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน แก๊สเป็นสถานะของสารที่สารเติมปริมาตรทั้งหมดที่มีให้

กลศาสตร์ของร่างกายที่บิดเบี้ยว การเสียรูปคือการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดของร่างกาย ความยืดหยุ่นเป็นคุณสมบัติของตัวเครื่องที่จะต้านทานการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรและรูปร่างภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักบรรทุก การเสียรูปเรียกว่า ยืดหยุ่น หากหายไปหลังจากถอดโหลดและ - พลาสติก หากไม่หายไปหลังจากถอดโหลด ในทฤษฎีความยืดหยุ่นนั้นได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการเสียรูปทุกประเภท (ความตึง-แรงอัด แรงเฉือน การดัด การบิดตัว) สามารถลดขนาดลงจนถึงการเสียรูปของแรงดึง-แรงอัดและแรงเฉือนที่เกิดขึ้นพร้อมกันได้

แรงดึง - การเสียรูปของแรงกด การยืด - แรงกดเป็นการเพิ่มขึ้น (หรือลดลง) ในความยาวของตัวทรงกระบอกหรือปริซึมที่เกิดจากแรงที่พุ่งไปตามแกนตามยาว การเสียรูปอย่างสมบูรณ์คือค่าที่เท่ากับการเปลี่ยนแปลงของขนาดร่างกายที่เกิดจากอิทธิพลภายนอก:, (5. 1) โดยที่ l 0 และ l คือความยาวลำตัวเริ่มต้นและระยะสุดท้าย กฎของฮุก (I) (โรเบิร์ต ฮุก, 1660): แรงยืดหยุ่นนั้นแปรผันตามขนาดของการเสียรูปสัมบูรณ์และมุ่งไปที่การลดลง: (5.2) โดยที่ k คือสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของร่างกาย

การเสียรูปสัมพัทธ์:. (5. 3) ความเค้นทางกลคือปริมาณที่แสดงลักษณะสถานะของวัตถุที่ผิดรูป = Pa:, (5. 4) โดยที่ F คือแรงที่ทำให้เกิดการเสียรูป S คือพื้นที่หน้าตัดของร่างกาย กฎของฮุค (II): ความเค้นทางกลที่เกิดขึ้นในร่างกายเป็นสัดส่วนกับค่าของการเสียรูปสัมพัทธ์: [E] = Pa

การเสียรูปของของแข็งเป็นไปตามกฎของฮุกจนถึงขีดจำกัด ความสัมพันธ์ระหว่างการเสียรูปและความเค้นจะแสดงในรูปของแผนภาพความเค้น ซึ่งเป็นหลักสูตรเชิงคุณภาพซึ่งถือเป็นแท่งโลหะ

พลังงานของการเสียรูปยางยืด ภายใต้แรงตึง - แรงอัด พลังงานของการเสียรูปยางยืด (5.8) โดยที่ V คือปริมาตรของร่างกายที่ผิดรูป ความหนาแน่นรวมของความตึงเครียด - การอัดของพลังงานการเปลี่ยนรูปยางยืดที่ (5.9) ความหนาแน่นรวมของพลังงานเฉือนของการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น (5. 10) ที่

องค์ประกอบของกลศาสตร์ของของเหลวและก๊าซ (ไฮโดร- และแอโรเมคานิกส์) เมื่ออยู่ในสถานะการรวมตัวที่เป็นของแข็ง ร่างกายจะมีทั้งความยืดหยุ่นของรูปร่างและความยืดหยุ่นของปริมาตรพร้อมกัน (หรือที่เหมือนกัน ในระหว่างการเปลี่ยนรูปในของแข็ง ทั้งแบบปกติและแบบปกติ ความเค้นเชิงกลเชิงสัมผัสเกิดขึ้น ) ของเหลวและก๊าซมีความยืดหยุ่นของปริมาตรเท่านั้น แต่ไม่มีความยืดหยุ่นของรูปร่าง (อยู่ในรูปแบบของภาชนะที่ตั้งอยู่) ผลที่ตามมาของคุณสมบัติทั่วไปของของเหลวและก๊าซนี้คือความคล้ายคลึงกันในเชิงคุณภาพของคุณสมบัติทางกลส่วนใหญ่ของของเหลวและก๊าซ และความแตกต่างเป็นเพียงลักษณะเชิงปริมาณ (เช่น ตามกฎแล้ว ความหนาแน่นของของเหลวมากกว่าความหนาแน่น ของก๊าซ) ดังนั้นภายในกรอบของกลศาสตร์ต่อเนื่องจึงใช้แนวทางแบบครบวงจรในการศึกษาของเหลวและก๊าซ

ลักษณะเบื้องต้น ความหนาแน่นของสารคือปริมาณทางกายภาพสเกลาร์ที่กำหนดลักษณะการกระจายของมวลเหนือปริมาตรของสารและถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของมวลของสารที่มีอยู่ในปริมาตรหนึ่งต่อค่าของปริมาตรนี้ = m / กก. 3 ในกรณีของตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกัน ความหนาแน่นของสารคำนวณโดยสูตร (5. 11) ในกรณีทั่วไปของตัวกลางที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน มวลและความหนาแน่นของสารมีความสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์ (5. 12) ความดันเป็นปริมาณสเกลาร์ที่แสดงถึงสถานะของของเหลวหรือก๊าซ และมีค่าเท่ากับแรงที่กระทำต่อพื้นผิวของหน่วยในทิศทางปกติถึงมัน [p] = Pa: (5. 13)

องค์ประกอบของไฮโดรสแตติกส์ คุณสมบัติของแรงที่กระทำภายในของเหลว (แก๊ส) ที่หยุดนิ่ง 1) หากมีการแยกปริมาตรเล็กน้อยภายในของเหลวที่อยู่นิ่ง ของเหลวจะมีแรงดันเท่ากันกับปริมาตรนี้ในทุกทิศทาง 2) ของเหลวที่หยุดนิ่งทำหน้าที่บนพื้นผิวของวัตถุที่เป็นของแข็งเมื่อสัมผัสกับมันด้วยแรงที่พุ่งไปตามเส้นปกติสู่พื้นผิวนี้

สมการความต่อเนื่อง หลอดกระแสน้ำเป็นส่วนหนึ่งของของเหลวที่ล้อมรอบด้วยเส้นลำธาร นิ่ง (หรือสถานะคงตัว) คือการไหลของของไหลที่รูปร่างและตำแหน่งของความคล่องตัวตลอดจนค่าของความเร็วที่แต่ละจุดของของไหลเคลื่อนที่ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป อัตราการไหลของของเหลวคือมวลของของเหลวที่ไหลผ่านส่วนตัดขวางของท่อสตรีมต่อหน่วยเวลา = kg / s:, (5.15) โดยที่ และ v คือความหนาแน่นและความเร็วของการไหลของของเหลวในส่วน S

สมการความต่อเนื่องเป็นความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ สำหรับการไหลของของเหลวที่คงที่ อัตราการไหลของมวลในแต่ละส่วนของท่อการไหลจะเท่ากัน:, (5.16)

อัดแน่นไม่ได้คือของเหลวที่มีความหนาแน่นไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน อัตราการไหลของของเหลวตามปริมาตร - ปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านส่วนตัดขวางของท่อสตรีมต่อหน่วยเวลา = m 3 / s: ในแต่ละส่วนของท่อปัจจุบันจะเท่ากัน:, (5.18)

ความหนืดเป็นคุณสมบัติของก๊าซและของเหลวที่จะต้านทานการเคลื่อนที่ของส่วนหนึ่งส่วนนั้นเมื่อเทียบกับอีกส่วนหนึ่ง แบบจำลองทางกายภาพ: ของเหลวในอุดมคติ - ของเหลวอัดตัวในจินตนาการที่ไม่มีความหนืดและค่าการนำความร้อน สมการของเบอร์นูลลี (แดเนียล เบอร์นูลลี 1738) เป็นสมการที่เป็นผลมาจากกฎการอนุรักษ์พลังงานกลสำหรับการไหลคงที่ของของไหลอัดตัวในอุดมคติ และเขียนขึ้นสำหรับส่วนของท่อสตรีมในสนามแรงโน้มถ่วง: (5.19)

ในสมการเบอร์นูลลี (5.19): p คือความดันสถิต (ความดันของของเหลวบนพื้นผิวของร่างกายที่บินไปรอบ ๆ นั้น - ความดันไดนามิก - ความดันอุทกสถิต

แรงเสียดทานภายใน (ความหนืด) กฎของนิวตัน (Isaac Newton, 1686): แรงเสียดทานภายในต่อหน่วยพื้นที่ของชั้นการเคลื่อนที่ของของเหลวหรือก๊าซเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความชันของความเร็วของชั้น:, (5. 20) โดยที่สัมประสิทธิ์ของ แรงเสียดทานภายใน (ความหนืดไดนามิก), = m 2 / s

ประเภทของการไหลของของไหลหนืด การไหลแบบลามินาร์เป็นรูปแบบหนึ่งของการไหลที่ของเหลวหรือก๊าซเคลื่อนที่เป็นชั้นๆ โดยไม่มีการผสมและการเต้นเป็นจังหวะ (กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วโดยสุ่มของความเร็วและความดัน) การไหลแบบปั่นป่วนเป็นรูปแบบหนึ่งของการไหลของของเหลวหรือก๊าซ ซึ่งองค์ประกอบของพวกมันทำการเคลื่อนไหวที่ไม่เป็นระเบียบและไม่คงที่ไปตามวิถีที่ซับซ้อน ซึ่งนำไปสู่การผสมอย่างเข้มข้นระหว่างชั้นของของเหลวหรือก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่

หมายเลข Reynolds เกณฑ์สำหรับการเปลี่ยนระบอบการไหลแบบราบเรียบไปสู่ระบอบการปกครองแบบปั่นป่วนนั้นขึ้นอยู่กับการใช้หมายเลข Reynolds (ในการรวบรวม Reynolds, 1876-1883) ในกรณีของการเคลื่อนที่ของของไหลผ่านท่อ หมายเลข Reynolds ถูกกำหนดเป็น (5. 21) โดยที่ v คือความเร็วของของไหลที่มีค่าเฉลี่ยเหนือส่วนของท่อ d - เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ และ - ความหนาแน่นและสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานภายในของของไหล ที่ค่า Re 4000 - โหมดปั่นป่วน ที่มูลค่า2000

การไหลของของเหลวหนืดในท่อแนวนอน ให้เราพิจารณาการไหลของของเหลวหนืดโดยอ้างอิงถึงประสบการณ์โดยตรง ใช้สายยางต่อท่อแก้วแนวนอนเส้นบางที่มีท่อมาโนเมตริกในแนวตั้งที่บัดกรีเข้ากับก๊อกน้ำ (ดูรูป) ที่อัตราการไหลต่ำ ระดับน้ำในท่อ manometric ลดลงในทิศทางของการไหล (h 1> h 2> h 3) จะมองเห็นได้ชัดเจน สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีการไล่ระดับแรงดันตามแกนของท่อ - แรงดันสถิตในของเหลวจะลดลงตามการไหล

การไหลของของเหลวหนืดในท่อแนวนอน การไหลของของเหลวเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ แรงกดจะสมดุลโดยแรงความหนืด

การกระจายของความเร็วในส่วนตัดขวางของการไหลของของไหลหนืดสามารถสังเกตได้เมื่อไหลออกจากท่อแนวตั้งผ่านช่องเปิดแคบ (ดูรูป) ตัวอย่างเช่น ถ้าเมื่อปิดวาล์ว K ให้เทกลีเซอรีนที่ไม่ทาสีก่อน จากนั้นค่อยเติมกลีเซอรีนที่แต้มสีจากด้านบนอย่างระมัดระวัง จากนั้นในสภาวะสมดุล อินเทอร์เฟซ D จะเป็นแนวนอน หากเปิดก๊อก K ขอบเขตจะมีรูปร่างคล้ายกับพาราโบลาของการปฏิวัติ สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีการกระจายความเร็วในส่วนตัดขวางของท่อด้วยกลีเซอรอลไหลหนืด

สูตรของ Poiseuille การกระจายความเร็วในส่วนตัดขวางของท่อแนวนอนในการไหลราบเรียบของของเหลวหนืดถูกกำหนดโดยสูตร (5.23) โดยที่ R และ l คือรัศมีและความยาวของท่อตามลำดับ p คือความแตกต่างของแรงดัน ที่ปลายท่อ r คือระยะห่างจากแกนท่อ อัตราการไหลของของเหลวตามปริมาตรกำหนดโดยสูตร Poiseuille (Jean Poiseuille, 1840): (5.24)

การเคลื่อนที่ของวัตถุในตัวกลางที่มีความหนืด เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ในของเหลวหรือก๊าซ แรงเสียดทานภายในจะกระทำต่อร่างกาย ขึ้นอยู่กับความเร็วของร่างกาย ที่ความเร็วต่ำ จะสังเกตเห็นการไหลของของเหลวหรือก๊าซรอบๆ ตัวเป็นชั้นๆ และแรงเสียดทานภายในกลายเป็นสัดส่วนกับความเร็วของร่างกายและถูกกำหนดโดยสูตรของ Stokes (George Stokes, 1851): (5.25) โดยที่ b เป็นค่าคงที่ขึ้นอยู่กับรูปร่างของร่างกายและการวางแนวที่สัมพันธ์กับการไหล l คือขนาดลักษณะเฉพาะของร่างกาย สำหรับลูกบอล (b = 6, l = R) แรงเสียดทานภายใน (5.26) โดยที่ R คือรัศมีของลูกบอล

เสร็จสิ้นการบินอวกาศถือเป็นการลงจอดบนดาวเคราะห์ดวงนี้ จนถึงปัจจุบัน มีเพียงสามประเทศเท่านั้นที่เรียนรู้วิธีส่งคืนยานอวกาศมายังโลก ได้แก่ รัสเซีย สหรัฐอเมริกา และจีน

สำหรับดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศ (รูปที่ 3.19) ปัญหาการลงจอดจะลดลงเพื่อแก้ปัญหาสามประการเป็นหลัก: การเอาชนะความแออัดในระดับสูง การป้องกันความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ การควบคุมเวลาที่ไปถึงดาวเคราะห์และพิกัดของจุดลงจอด

ข้าว. 3.19. แผนผังยานอวกาศที่สืบเชื้อสายมาจากวงโคจรและลงจอดบนดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศ:

นู๋- เปิดมอเตอร์เบรก อา- ยานอวกาศสืบเชื้อสายมาจากวงโคจร เอ็ม- การแยกยานอวกาศออกจากยานอวกาศที่โคจรอยู่ วี- การเข้าสู่ SA สู่ชั้นบรรยากาศหนาแน่น กับ -จุดเริ่มต้นของการทำงานของระบบลงจอดด้วยร่มชูชีพ ดี- ลงจอดบนพื้นผิวโลก

1 - เชื้อสายขีปนาวุธ; 2 - การร่อนลง

เมื่อลงจอดบนดาวเคราะห์ที่ไม่มีชั้นบรรยากาศ (รูปที่ 3.20 เอ, ข) ปัญหาการป้องกันความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์จะหมดไป

ยานอวกาศในวงโคจร ดาวเทียมเทียมดาวเคราะห์หรือดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่เข้าใกล้ดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศที่จะลงจอดบนนั้นมีพลังงานจลน์จำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับความเร็วและมวลของยานอวกาศ และพลังงานศักย์เนื่องจากตำแหน่งของยานอวกาศที่สัมพันธ์กับพื้นผิวของดาวเคราะห์

ข้าว. 3.20. การสืบเชื้อสายและการลงจอดของยานอวกาศบนดาวเคราะห์ที่ไม่มีชั้นบรรยากาศ:

เอ- สืบเชื้อสายมาจากดาวเคราะห์ด้วยทางออกเบื้องต้นสู่วงโคจรรอ

ข- การลงจอดอย่างนุ่มนวลของยานอวกาศด้วยมอเตอร์เบรกและเกียร์ลงจอด

I - วิถีไฮเพอร์โบลิกของการเข้าใกล้โลก II - วิถีโคจร;

III - วิถีการสืบเชื้อสายมาจากวงโคจร 1, 2, 3 - พื้นที่ใช้งานของเที่ยวบินระหว่างการเบรกและการลงจอดที่นุ่มนวล

เมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น คลื่นกระแทกจะเกิดขึ้นที่ด้านหน้าของยานอวกาศ ซึ่งทำให้ก๊าซร้อนถึงอุณหภูมิสูง เมื่อมันจมลงไปในบรรยากาศ SA จะช้าลง ความเร็วของมันลดลง และก๊าซร้อนจะทำให้ SA ร้อนขึ้นเรื่อยๆ พลังงานจลน์ของอุปกรณ์จะถูกแปลงเป็นความร้อน ในกรณีนี้ พลังงานส่วนใหญ่จะถูกลบออกในพื้นที่โดยรอบในสองวิธี: ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกลบออกในบรรยากาศโดยรอบอันเนื่องมาจากการกระทำของคลื่นกระแทกที่รุนแรงและการแผ่รังสีความร้อนจากพื้นผิวที่ร้อนของ SA

คลื่นกระแทกที่แรงที่สุดเกิดขึ้นจากรูปทรงจมูกทู่ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ SA ใช้รูปแบบทู่ทู่สำหรับ SA และไม่ใช่แบบปลายแหลมสำหรับการบินด้วยความเร็วต่ำ

ด้วยความเร็วและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกถ่ายเทไปยังตัวรถ ไม่ได้เกิดจากการเสียดสีกับชั้นบรรยากาศที่ถูกบีบอัด แต่เกิดจากการแผ่รังสีและการพาความร้อนจากคลื่นกระแทก

วิธีการต่อไปนี้ใช้เพื่อขจัดความร้อนออกจากพื้นผิว CA:

- การดูดซับความร้อนโดยชั้นป้องกันความร้อน

- การระบายความร้อนด้วยรังสีของพื้นผิว

- การใช้สารเคลือบแบบพกติดตัว

ก่อนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น วิถีโคจรของยานอวกาศจะปฏิบัติตามกฎของกลศาสตร์ท้องฟ้า ในชั้นบรรยากาศ นอกจากแรงโน้มถ่วงแล้ว แรงแอโรไดนามิกและแรงเหวี่ยงยังกระทำต่ออุปกรณ์ ซึ่งเปลี่ยนรูปร่างของวิถีการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ แรงโน้มถ่วงพุ่งตรงไปยังจุดศูนย์กลางของโลก แรงต้านอากาศพลศาสตร์อยู่ในทิศทางตรงข้ามกับเวกเตอร์ความเร็ว แรงเหวี่ยงและแรงยกตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของ SA แรงลากตามหลักอากาศพลศาสตร์จะลดความเร็วของรถ ในขณะที่แรงเหวี่ยงและแรงยกจะเร่งความเร็วไปยังทิศทางที่ตั้งฉากกับการเคลื่อนที่

ธรรมชาติของวิถีโคจรในชั้นบรรยากาศนั้นพิจารณาจากลักษณะอากาศพลศาสตร์เป็นหลัก ในกรณีที่ไม่มีแรงยกจาก SA วิถีการเคลื่อนที่ในชั้นบรรยากาศเรียกว่า ballistic (วิถีของการสืบเชื้อสายของ SA ยานอวกาศซีรีส์ "Vostok" และ "Voskhod") และต่อหน้าลิฟท์ - ไม่ว่าจะร่อน (CA SSC Soyuz และ Apollo เช่นเดียวกับกระสวยอวกาศ) หรือการสะท้อนกลับ (CA SSC Soyuz และ Apollo) การเคลื่อนที่ในวงโคจรของดาวเคราะห์ไม่ได้กำหนดให้ต้องมีความแม่นยำในการชี้นำสูงเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ เนื่องจากค่อนข้างง่ายในการแก้ไขวิถีโคจรด้วยการเปิดระบบขับเคลื่อนสำหรับการเบรกหรือเร่งความเร็ว เมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศด้วยความเร็วที่เกินความเร็วจักรวาลแรก ข้อผิดพลาดในการคำนวณเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุด เนื่องจากการตกลงมาที่สูงเกินไปอาจนำไปสู่การทำลายล้างของยานอวกาศ และตื้นเกินไป - ไกลจากดาวเคราะห์

ที่ เชื้อสายขีปนาวุธเวกเตอร์ของผลลัพธ์ของแรงแอโรไดนามิกนั้นมุ่งตรงตรงข้ามกับเวกเตอร์ของความเร็วของยานพาหนะ การลงตามวิถีวิถีกระสุนไม่ต้องการการควบคุม ข้อเสียของวิธีนี้คือความชันขนาดใหญ่ของวิถีและด้วยเหตุนี้การเข้าสู่ชั้นบรรยากาศหนาแน่นด้วยความเร็วสูงซึ่งนำไปสู่การให้ความร้อนแก่อุปกรณ์ตามหลักอากาศพลศาสตร์และการบรรทุกเกินพิกัดซึ่งบางครั้งเกิน 10g - ใกล้กับค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับบุคคล

ที่ เชื้อสายแอโรไดนามิกปลอกหุ้มด้านนอกของยานพาหนะมีรูปทรงกรวยตามกฎแล้วแกนของกรวยทำให้มุมหนึ่ง (มุมของการโจมตี) กับเวกเตอร์ความเร็วของยานพาหนะซึ่งเป็นผลมาจากแรงแอโรไดนามิกที่มีส่วนประกอบ ตั้งฉากกับเวกเตอร์ความเร็วของรถ - แรงยก เนื่องจากแรงยก ทำให้รถเคลื่อนตัวได้ช้ากว่า วิถีโคจรของการตกลงมาจะราบเรียบ ในขณะที่ส่วนเบรกถูกยืดออกทั้งในด้านระยะเวลาและด้านเวลา และสามารถลดภาระการบรรทุกเกินพิกัดสูงสุดและความเข้มของความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ได้หลายครั้ง พร้อมระบบเบรกแบบ ballistic ซึ่งทำให้การร่อนลงมาของผู้คนปลอดภัยและสะดวกสบายมากขึ้น

มุมของการโจมตีระหว่างร่อนลงจะเปลี่ยนไปตามความเร็วในการบินและความหนาแน่นของอากาศในปัจจุบัน ในชั้นบนสุดของชั้นบรรยากาศที่หายากสามารถไปถึง 40 °และค่อยๆลดลงตามการสืบเชื้อสายของอุปกรณ์ สิ่งนี้จำเป็นต้องมีระบบควบคุมการบินร่อนบน SA ซึ่งทำให้ซับซ้อนและทำให้เครื่องมือหนักขึ้น และในกรณีที่มันทำหน้าที่เปิดเฉพาะอุปกรณ์ที่สามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดที่สูงกว่าบุคคล มักใช้การเบรกด้วยขีปนาวุธ

ระยะโคจรของกระสวยอวกาศซึ่งเมื่อกลับมายังพื้นโลกจะทำหน้าที่ของยานที่เคลื่อนลงมา วางแผนส่วนการโคจรทั้งหมดจากการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศไปจนถึงการสัมผัสเฟืองลงจอด จากนั้นจึงใช้ร่มชูชีพเบรก

หลังจากที่ความเร็วของรถลดลงเป็นเปรี้ยงปร้างในส่วนของการเบรกตามหลักอากาศพลศาสตร์ จากนั้นการลงของ SA ก็สามารถทำได้โดยใช้ร่มชูชีพ ร่มชูชีพในบรรยากาศหนาแน่นทำให้ความเร็วของรถลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ และช่วยให้ร่อนลงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้อย่างนุ่มนวล

ในชั้นบรรยากาศที่หายากของดาวอังคาร ร่มชูชีพมีประสิทธิภาพน้อยกว่า ดังนั้นในขั้นตอนสุดท้ายของการตกลง ร่มชูชีพจะถูกถอดออกและเปิดมอเตอร์จรวดลงจอด

ยานอวกาศที่ควบคุมการลงจอดของซีรีย์ Soyuz TMA-01M ซึ่งออกแบบมาสำหรับการลงจอดบนบก ยังมีมอเตอร์เบรกเชื้อเพลิงแข็งที่เปิดใช้งานไม่กี่วินาทีก่อนที่จะแตะพื้นเพื่อให้แน่ใจว่าการลงจอดที่ปลอดภัยและสะดวกสบายยิ่งขึ้น

ยานพาหนะที่ร่อนลงของสถานี Venera-13 หลังจากร่อนลงด้วยร่มชูชีพที่ระดับความสูง 47 กม. ก็ปล่อยลงและกลับมาเบรกตามหลักอากาศพลศาสตร์อีกครั้ง โปรแกรมการสืบเชื้อสายดังกล่าวถูกกำหนดโดยลักษณะเฉพาะของบรรยากาศของดาวศุกร์ ชั้นล่างซึ่งมีความหนาแน่นและร้อนมาก (สูงถึง 500 ° C) และร่มชูชีพที่ทำจากผ้าจะไม่ทนต่อสภาวะดังกล่าว

ควรสังเกตว่าในบางโครงการของยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ (โดยเฉพาะการขึ้นและลงในแนวตั้งแบบขั้นตอนเดียวเช่น Delta Clipper) จะถือว่าอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการโคตรหลังจากการเบรกตามหลักอากาศพลศาสตร์ในชั้นบรรยากาศ เพื่อสร้างมอเตอร์ที่ปราศจากร่มชูชีพลงจอดบนเครื่องยนต์จรวด การออกแบบยานพาหนะที่ลงจอดอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับลักษณะของน้ำหนักบรรทุกและสภาพทางกายภาพบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่ทำการลงจอด

เมื่อลงจอดบนดาวเคราะห์ที่ไม่มีชั้นบรรยากาศ ปัญหาความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์จะหมดไป แต่สำหรับการลงจอด ความเร็วจะลดลงโดยใช้ระบบขับเคลื่อนเบรก ซึ่งต้องทำงานในโหมดแรงขับที่ตั้งโปรแกรมไว้ และมวลของเชื้อเพลิงอาจเกิน มวลของยานอวกาศนั้นเอง

องค์ประกอบของกลไกสื่ออย่างต่อเนื่อง

สื่อถือว่ามีความต่อเนื่องซึ่งมีการกระจายตัวสม่ำเสมอของสสารเป็นลักษณะเฉพาะ - กล่าวคือ ตัวกลางที่มีความหนาแน่นเท่ากัน เหล่านี้เป็นของเหลวและก๊าซ

ดังนั้น ในส่วนนี้ เราจะพิจารณากฎหมายพื้นฐานที่ใช้กับสภาพแวดล้อมเหล่านี้