ID: 00008082
Греческий учёный Герон, живший в начале нашей эры, написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так называемый паровой двигатель Герона. Это был металлический шар с согнутыми трубами, который крутился под воздействием выходящей струи водяного пара.
Что объясняет вращение шара?
1) охлаждение вырывающегося пара
2) испарение воды
3) принцип реактивного движения
4) сгорание топлива
Источник: ФИПИ
При работе устройства водяной пар вырывается из изогнутых труб в одном направлении. По закону сохранения импульса суммарный импульс системы (шар + выброшенный пар) остаётся постоянным. Поскольку импульс пара направлен в одну сторону, шар получает импульс в противоположную сторону и начинает вращаться. Это принцип реактивного движения: реакция истекающей струи создаёт вращающий момент. Аналогично: человек на скейтборде бросает сумку вперёд — сам откатывается назад.
$$p_{\text{пар}} + p_{\text{шар}} = \text{const} \Rightarrow \vec{p}_{\text{шар}} = -\vec{p}_{\text{пар}}$$