Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Как насекомые создают силы для полета

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

Новосибирский государственный технический университет. Реферат по курсу спец. главы физики на тему: "Как насекомые создают силы, необходимые для полета."Факультет: РЭФ Группа РФ 1-92 Выполнила: Вохмина Н.В. Новосибирск 2000. Содержание. Введение 3 Физические основы полета. 3 Строение крылового аппарата. 4 Подходы нестационарной аэродинамики. 5 Как образуются вихревые кольца. 6 Эволюция аэродинамики полета насекомых. 7 Заключение. 9 Литература. 10 Введение. Кто из нас не любовался бесшумным полетом бабочек на залитой солнцем лужайке или стремительными бросками мухи – журчалки над цветущей геранью? Кто не замирал от удивления, следя за виртуозными движениями стрекоз, гоняющихся друг за другом вдоль берега? Все мы отдаем должное полетному мастерству этих крохотных существ. Но самое поразительное состоит в том, что насекомые научились летать очень давно – не менее трети миллиарда лет прошло с тех пор, как насекомые порхают и носятся над поверхностью Земли. А наши знания о том, как работает крыловой аппарат, до сих пор поверхностны. Ключевым вопросом в изучении полета насекомых остается проблема создания аэродинамических сил в машущем полете. Выяснить природу этих сил пытались еще первые исследователи полета насекомых. Немецкий исследователь Е.Хольст в 1943 году первым экспериментально доказал, что господствовавшие ранее представления о полете насекомых как о гребном не соответствуют принципу работы машущего крыла. На смену упрощенным и неточным представлениям об отбрасывании воздуха пришел так называемый квазистационарный подход, при котором аэродинамические процессы сводились к теории стационарных состояний, поддающихся расчету методами классической аэродинамики. Исследование полета саранчи в Лондонском противосаранчовом центре ( he A ilocus Research Ce re), в 1956 году показало высокое совпадение расчетных данных с реально измеренными средними значениями аэродинамических сил. Несмотря на общепризнанность квазистационарного подхода, никому больше не удавалось добиться соответствия расчетных значений сил реальным, что заставляет предполагать наличие дополнительных аэродинамических сил. Кроме того, многие авторы отмечают нестационарный характер создаваемых в полете сил и необычное поведение воздушных струй за летящим насекомым. Физические основы полета. Локомоция в сплошных средах (воздухе и воде) настолько отличается от передвижения на границе раздела сред, что заслуживает особого внимания природа сил, делающих такое движение возможным. Сплошная среда представляет собой континуум, в котором не на что опереться, не от чего оттолкнуться. В вязкой жидкости, каковой является вода и воздух, возможны две основные формы движения: ламинарное, или слоистое, когда линии тока параллельны друг другу, и турбулентное, при котором происходит перемешивание жидкости. В турбулентных течениях скорость и давление в каждой точке пространства непостоянны и характеризуются нерегулярными высокочастотными пульсациями. Всякое тело, движущееся в сплошной среде, испытывает на своей поверхности нормальные и касательные напряжения. Их результирующая представляет собой силу полного сопротивления среды движению тела, причем вектор силы полного сопротивления далеко не всегда совпадает с направлением движения.

Проекция полного сопротивления тела на ось х в скоростной системе координат (ось х направлена вдоль скорости движения, ось z перпендикулярна к ней в горизонтальной плоскости, а ось у - в вертикальной) есть лобовое сопротивление, проекция же на ось у при положительном у есть подъемная сила, при отрицательном – в зависимости от того, где происходит движение, либо топящая (в воде), либо отрицательная подъемная сила (в воздухе). Лобовое сопротивление складывается из сопротивления трения и сопротивления давления или сопротивления формы (разности давлений впереди и позади тела). Количественно лобовое сопротивление и подъемная сила выражаются формулами: где S – некоторая характерная площадь тела, V - скорость движения, ?- плотность среды, сх и су – безразмерные коэффициенты соответственно лобового сопротивления и подъемной силы. Они зависят от формы движущегося тела, его ориентации в пространстве, но, прежде всего от соотношения сил инерции (они проявляются в давлении на поверхность тела) и трения, которые определяются вязкостью. Соотношение этих сил дает безразмерный комплекс, численное значение которого должно быть одинаковым у подобных течений. Иными словами, речь идет о масштабном критерии, который дает возможность сравнивать движение различных объектов, имеющих разные характеристики. Этот комплекс получил название числа Рейнольдса (Re):где l – характерный размер, ? - вязкость среды, ?- плотность среды. Диапазон Re биологических объектов достаточно велик – от 10-6 (бактерии) до 107 (крупные китообразные). Этот ряд начинают мелкие организмы, движение которых целиком зависит от вязкости, и заканчивают крупные плавающие, на движение которых оказывают влияние в основном силы инерции. Стоит инфузории перестать двигать ресничками, как она тут же останавливается. Рыбе же достаточно один раз ударить хвостовым плавником, чтобы сравнительно долго скользить вперед. Когда такое мелкое насекомое, как трипс, перестает двигать крыльями, оно останавливается, птица же при этом продолжает по инерции двигаться вперед. По мере увеличения роли инерционных сил с ростом Re в движении животных все большее значение приобретает подъемная сила. При Re = 103 подъемная сила в три раза и более превышает лобовое сопротивление. Так, для крыла мухи – каллифоры отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению равно 3:1, а у более крупных насекомых оно еще больше. Там, где силы инерции преобладают над силами трения, движение животных основано главным образом на использовании подъемной силы. Строение крылового аппарата. Локомоторным центром насекомого является грудь. Два ее сегмента – средне – и заднегрудь, которые снабжены крыльями - объединяют под общим названием "птероторакс". В крыловых мышцах груди осуществляется переход энергии из химической формы в механическую. Таким образом, птероторакс можно сравнить с двигателем летательного аппарата. Усилие сокращения мышц передается на крылья через скелет и систему мелких пластинок в корне крыла. Крылья совершают взмахи и генерируют аэродинамические силы. Крыло насекомого представляет собой уплощенный вырост стенки грудного отдела, покрытого двумя слоями кутикулы, прочно соединенными друг с другом.

Дорсальная поверхность крыла постепенно переходит в спинной отдел скелета, вентральная – в боковую стенку сегмента. В области сочленения находятся уплотненные участки скелета – склериты, их взаимное расположение между краем спинки и крылом характеризуется строгой упорядоченностью, здесь же сосредоточен ряд суставов . Крылья насекомых в отличие от крыльев летающих позвоночных животных лишены собственной мускулатуры и приводятся в движение сокращениями мышц груди. (рис.1). Морфункциональную связь между мышцами и крыльями осуществляют скелет птероторакса и крыловые сочленения. Усилие от сокращения мышц передается сперва на спинную область сегмента – тергум, а затем на основание крыльев. Крыло насекомого представляет собой рычаг первого рода и для того, чтобы поднять или опустить его, совсем необязательно прикладывать усилие к длинному плечу – пластине крыла. Достаточно на небольшой угол опустить или поднять короткое плечо, надавив на него краем спинки (рис. 1). Последняя уплощается или выгибается под действием мышц, называемых мышцами непрямого действия.От этой схемы резко отличается работа летательного аппарата у стрекоз. У них крыловые мышцы прикрепляются непосредственно к основаниям крыльев (рис. 1). Такие мышцы, называемые крыловыми мышцами прямого действия, при сокращении тянут крылья за основания вниз, опуская их на некоторый угол. У всех прочих насекомых мускулы – опускатели относятся к крыловым мышцам непрямого действия, так как прикрепляются не к основаниям крыльев, а к двум складкам спинки спереди и сзади от крыла. Когда такие мышцы сокращаются, спинка аркообразно выгибается, приподнимая основания крыльев, вследствии чего их лопасти опускаются. Мускулы – подниматели опускают спинку, а с ней и основания крыльев, что приводит к движению крыльев вверх. У стрекоз мускулы – подниматели опускают спинку, а с ней и основания крыльев, что приводит к движению крыльев вверх. У стрекоз мускулы – подниматели прикрепляются близко друг к другу на спинке, а сама спинка маленькая и не играет большой роли в движении крыльев, однако крыловые мышцы прямого действия развиты у них сильнее, чем у других насекомых. Такая система движения крыльев неспособна обеспечить их быстрые взмахи, но обладает тем преимуществом, что каждое из четырех крыльев работает независимо. Это позволяет стрекозам совершать в воздухе различные сложные маневры. Все прочие насекомые (мухи, перепончатокрылые, клопы) мало уступают стрекозам в маневренности, которая достигается взмахами крыльев правой и левой сторон с подчас очень высокой частотой. Кроме того, большинство насекомых обладают способностью изменять наклон плоскости взмаха по отношению к продольной оси тела. Подходы нестационарной аэродинамики. Рассмотрим природу сил, создаваемых при взмахе крыла насекомого. Крыло, совершающее колебательные движения, то ускоряется, то тормозится, в крайних точках взмаха оно испытывает вращение вокруг своей продольной оси. Такое движение нестационарно, и для его описания непригодны методы, разработанные в классической аэродинамике для крыла или для пропеллера. Тем не менее существуют подходы, цель которых состоит в приближении существующих классических методов к сложной картине движения крыльев насекомых при взмахах.

Поэтому у философии XVIII в. есть точки соприкосновения не только с гуманизмом, но и с протестантизмом, что и было причиной всеобъемлющего значения, какое получило в культурной и социальной жизни Западной Европы умственное движение ХУШ века. ХУШ век был героическим веком рационализма, беря это слово в смысле направления, ставящего все вопросы мысли и жизни на точку зрения идей разума, и в этом именно заключаются как сила, так и слабость тогдашней "философии". Когда мы говорим о рационализме, прежде всего мы его противополагаем направлению, основывающемуся на вере во внешние авторитеты: рационализм ничего, по-видимому, не принимает на веру, для всего требует разумных доказательств, все подвергает анализу и критике с точки зрения начал разума, но и в этом отрицании всего традиционного, как не выдерживающего проверки разума, в свою очередь, заключается глубокая и сильная вера - именно вера в самый разум, в его могущество, в возможность все объяснить и все создать силою разума, в прогресс, обусловливаемый просвещением, основанным на деятельности разума

1. Полет Гагарина

2. Насекомые лиственных пород деревьев

3. Движущие силы антропогенеза

4. Патриотизм–источник духовных сил воина

5. Военно-воздушные силы

6. Воспитание военнослужащих на боевых традициях вооруженных сил России
7. Основные самолеты дальней, военно-транспортной и фронтовой авиации Военно-воздушных сил Российской Федерации
8. Тыл вооруженных сил

9. Перспективы совершенствования Вооружённых Сил Российской Федерации

10. Размещение производительных сил в Прикарпатье

11. Размещение продуктивных сил США

12. Міграція робочої сили (юридичний аспект) (WinWord 97 (на укр языке))

13. Мастер и Маргарита - нечистые силы или негрязные

14. Насекомые у Фета

15. Сила или слабость Катерины проявляется в ее самоубийстве в произведении Островского "Гроза"?

16. В.С. Высоцкий или Прерванный полет...

Подставка для бумаг трехсекционная сборная, серая.
Формат: А4. Материал: пластик. Цвет: серый.
337 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры
Ящик почтовый с замком, тёмно-зелёный.
Ящик почтовый с замком. Материал: пластик. Длина: 385 мм. Ширина: 310 мм. Высота: 80 мм.
505 руб
Раздел: Прочее
Мебель для кукол "Спальня Конфетти".
Спальня "Конфетти" - это игровой набор, состоящий из пуфика, кровати и трюмо. Мебель собирается по схеме. При сборке не забудьте
565 руб
Раздел: Спальни, кроватки

17. Военные действия вооруженных сил СССР в предвоенные 1936-1940 годы

18. Так сколько же потеряли убитыми гитлеровские вооруженные силы?

19. Применение милицией физической силы, спецсредств и огнестрельного оружия

20. Роль высшего образования в воспроизводстве рабочей силы

21. Миротворческая деятельность Вооруженных Сил РФ. Операции ООН по поддержанию мира

22. Расчёт статически неопределимой рамы методом сил на ЭВМ
23. Сила трения. Коэффициент трения скольжения
24. Понятия: сила, гибкость, выносливость, скоростносиловые способности

25. Как создать эффективную рекламу?

26. Я создаю свою фирму

27. Определение стратегии руководства перерабатывающего предприятия по сезонному набору силы с учетом различного объема перерабатывающего сырья

28. Миграция трудовой рабочей силы

29. Международная миграция рабочей силы: причины и последствия

30. О подписании акта о военной капитуляции вооруженных сил Германии

31. Вооруженные силы России перед крымской войной

32. Вооруженные силы

Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение", размер: 2/S (3-6 кг), 70 штук.
Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение" сделаны по японской технологии в сотрудничестве с японской корпорацией WATASHI
661 руб
Раздел: 0-5 кг
Машинка закаточная (улитка, полуавтомат) "Мещера-1".
Машинка идеальна для домашнего консервирования, она проста в использовании и надежна в работе. Конструкция машинки обеспечивает ее
419 руб
Раздел: Консервирование
Игра магнитная "Одевашки. Настя".
Это магнитная история про то, как одеть куклу Настю. Она простая, но при этом очень увлекательная и не вызовет сложности у ребенка старше
343 руб
Раздел: Бумажные куклы

33. Подготовка сил к Англо-Бурской войне и мировая общественность

34. Вторая мировая война, ход боевых действий, расстановка сил, итоги и последствия

35. Оптимизация. Качество. Эффективность: параметры реформирования Вооруженных Сил России

36. Первые полеты

37. Икароменипп, или Заоблачный полет

38. Тупики силы
39. Магическая сила слова
40. Испытаем силу художественной литературы

41. "Прекрасные человеческие качества с особой силой проявляются именно в момент наибольшей опасности..."

42. Сила характера Катерины и трагическая острота ее конфликта с "темным царством" в драме А. Н. Островского "Гроза"

43. Самоубийство Катерины: сила или слабость?

44. Нравственная сила добра (по произведениям В. Шукшина, А. Алексина, Г.Щербаковой)

45. Сила и слабость человека в понимании Горького

46. Вызов дикой силе

47. Нравственная сила добра (по произведениям В. Шукшина, А. Алексина, Г. Щербаковой)

48. К вопросу о возможности межзвездных полетов

Магнитно-маркерная доска, 41x29 см.
Магнитно-маркерная доска из дерева и металла, предназначена для детей от 3-х лет. Двухстороннее жесткое игровое поле заключено в рамку из
416 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Стиральный порошок-концентрат для белого белья BioMio "Bio-white" с экстрактом хлопка, без запаха, 1,5.
Эффективно удаляет пятна и загрязнения, не повреждая волокна ткани. Концентрированная формула обеспечивает экономичный расход. Идеально
447 руб
Раздел: Стиральные порошки
Вантуз вакуумный "PRO Pump", с двумя адаптерами.
Вантуз вакуумный STAYER PROPump, применяется для прочистки засоров в канализационных трубах гидравлическим ударом. Вакуумный вантуз STAYER
674 руб
Раздел: Вантузы

49. Диалектика силы. Ньютон - Козырев

50. Сила трения и движение тела

51. Волшебная сила серебра

52. Форс-мажор или применение ссылок на обстоятельства непреодолимой силы в хозяйственных договорах

53. Сутність і види міжнародної міграції робочої сили

54. Сущность маркетинга рабочей силы
55. Наказание как движущая сила менеджмента и отказ от наказания
56. О маркетинге рабочей силы…

57. В поисках пятой силы

58. О возможном способе возникновения сил природы и их связи между собой

59. Отклики на полет Ю.А.Гагарина из столиц мира

60. Единая природа зарядов, полей и сил взаимодействий

61. Движущие силы внешней политики Российской Федерации

62. Мобилизация личностных сил как психотерапевтическая стратегия

63. Руководство по психологической работе в Вооруженных Силах РФ

64. Обратная сила авторско-правовых норм

Лото "Животные".
Лото "Животные" развивает память, внимательность, мелкую моторику рук, помогает развивать устную речь малышей, и дает начальные
1079 руб
Раздел: Лото детское
Каталка Glory "Утка" музыкальная (фиолетовая).
Катание на каталке принесет вашему ребенку массу удовольствия и впечатлений. Эта модель очень легкая, но достаточно крепкая, поскольку
606 руб
Раздел: Каталки
Одноразовые впитывающие пеленки "Molinea Plus" (20 штук, 90х180 см).
Одноразовые впитывающие пеленки "MoliNea Plus L" предназначены для дополнительной защиты постельного белья и других
900 руб
Раздел: Пелёнки

65. Обратная сила действия актов правосудии о признании незаконными нормативный актов

66. Как создать чувство уверености в себе

67. Триада власти: сила, богатство и знание

68. Ключи к жизненной силе или немного о психософии

69. Сила слабых

70. Агрессия Р. Мэй (глава из книги Сила и невинность)
71. Сила слова
72. "Секрет фирмы", или... Как создать фирменный стиль

73. Рекламная матрица, или Как создать продающую рекламу

74. Можно ли создать формулу успешного продукта

75. Представления о «нечистой силе» у славян

76. Движущие силы социального прогресса

77. Анализ обеспеченности рабочей силой

78. Сила трения. Коэффициент трения скольжения

79. Сила и как сделаться сильным

80. Развитие силы у старшеклассников

Игра "Падающая башня".
В комплект игры входят 54 бруска из неокрашенного дерева. Размер бруска: 14х25х75 мм. Высота башни около 33 см. Возраст: 7+.
480 руб
Раздел: Игры на ловкость
Каталка детская Bradex "Движение" (цвет: розовый).
У Вас очень активный ребенок? Только недавно исполнился годик, а он уже требует ролики, самокат и велосипед, как у взрослых товарищей?
1859 руб
Раздел: Каталки
Средство для сантехники "Cillit", от налета и ржавчины, спрей, 450 мл, 2 штуки.
"Cillit" для удаления известкового налета и ржавчины. Восстанавливает блеск различных поверхностей в ванной и на кухне: -
482 руб
Раздел: Для сантехники

81. Развитие максимальной силы с помощью изометрических упражнений в тренировке волейболистов I-II спортивных разрядов

82. Средства и методы развития силы

83. Роль силы в ненасильственной борьбе

84. Производительные силы общества

85. Русская герменевтика, или прерванный полет

86. Человек создает, природа разрушает
87. Экономический рост: источники, типы, движущие силы
88. Сила, деньги и разум

89. Модель 5-ти сил конкуренции портера как основа swot-анализа

90. Экономический рост и его движущие силы

91. Ринок праці, політика зайнятості, відтворення робочої сили

92. Международная миграция рабочей силы в системе мирохозяйственных связей

93. Размещение производственных сил на Украине

94. Взаємовідносини продуктивних сил і виробничих відносин

95. Розміщення продуктивних сил і регіональна економіка

96. Рынок рабочей силы

Набор "Магазин мороженого".
Комплектация: маленькая ложка (2 шт.), шарики мороженого (5 шт.), касса со сканером, рожок для мороженого голубой (2 шт.), рожок для
899 руб
Раздел: Магазины, супермаркеты
Ручка-стилус шариковая "Супер-папа!".
Перед Вами готовый подарок в стильной упаковке — шариковая ручка со стилусом. Она имеет прочный металлический корпус, а надпись нанесена с
415 руб
Раздел: Металлические ручки
Настольная игра "Хватайка".
«Хватайка» — быстрая игра на развитие реакции и наблюдательности. Бросьте кубики и быстрее всех найдите карту, которая совпадает
690 руб
Раздел: Игры на ловкость

97. Полные лекции по аэродинамике и динамике полета. Часть 1

98. Воспитательная работа в вооружённых силах

99. Секреты медиа-магната. Как Иван Сытин создал издательско-полиграфический холдинг


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.