Что такое обтекаемая форма тела

Оценка обтекаемости овалоидов и овалоидоподобных тел вращения

Виктор Чебыкин

В статье приводится метод приблизительной оценки обтекаемости овалоидов и овалоидоподобных тел вращения. Обтекаемость различных форм определяется по лобовому сопротивлению давления.

Введение

Продолжая изучение циклоидального овала (циклопа), описанного в статьях [1] и [2], было интересно оценить аэродинамические (гидродинамические) качества его формы.

Учитывая то, что состоит он из четырех брахистохрон — кривых скорейшего спуска, возникло предположение: не является ли его форма оптимальной с точки зрения аэродинамики? Оказалось, что не является.

Когда это выяснилось, можно было закрыть тему и поставить точку — не все коту (циклопу) масленица, но помешал этому возникший вопрос: а какие же геометрические формы аэродинамически оптимальны? Другими словами — какие из них являются самыми обтекаемыми? На память приходили эллипсоиды и каплеобразные формы, якобы самые обтекаемые.

Создание банка кривых

Для сравнения свойств кривых необходимо провести их селекцию, то есть выбрать наиболее подходящие, затем привести их к одному масштабу и соотношению размеров осей.

За эталон масштаба и соотношения осей принят циклоидальный овал с радиусом производящей окружности, равным, например, 20 мм. Соотношение его осей, как известно, равно .

Всего было построено и внесено в банк более двух десятков кривых — это известные, малоизвестные и совсем неизвестные кривые. Какова геометрия последних — тема отдельного описания, на котором останавливаться пока не будем.

Создание 3D­моделей

Для придания более стремительной формы отмасштабируем все отобранные кривые до соотношения осей, равного 2p, и операцией вращения создадим 3D­модели овалоидов и овалоидоподобных тел вращения. Часть их показана на рис. 1.

Рис. 1. Овалоиды и овалоидоподобные тела вращения

Для проверки аэродинамических характеристик исследуемой кривых неплохо было бы иметь соответствующую трубу и изготовить модели тел вращения. Второй вариант — воспользоваться расчетным модулем, имитирующим аэродинамическую трубу.

Поскольку ни того, ни другого у нас нет, ограничимся расчетом лобового сопротивления давления.

Расчет лобового сопротивления давления и коэффициентов лобового сопротивления давления (Клсд)

Это сопротивление будем определять по участкам, на которые разобьем исследуемые тела. При этом не учитываем сопротивление трения и завихрений. Скорость движения и вязкость среды также не учитываем, поскольку они одни и те же для исследуемых тел. Значение сопротивления определяем по формуле:

, (1)

где: S — проекция боковой поверхности участка тела вращения на плоскость, перпендикулярную направлению движения;

q — давление среды на единицу площади в плоскости, перпендикулярной направлению движения, для упрощения расчетов принимаем равным 1;

α — средний угол падения потока по участку.

Полное лобовое сопротивление давления тела получаем, суммируя сопротивление отдельных его участков. На рис. 2 показаны графики распределения сопротивления давления по участкам некоторых овалоидов и тел вращения. Следует обратить внимание на большое различие графиков, несмотря на кажущуюся схожесть соответствующих тел (см. рис. 1).

Коэффициенты лобового сопротивления давления определяем как отношение лобового сопротивления давления тела к лобовому сопротивлению давления прямого кругового цилиндра диаметром, равным диаметру миделя тела.

В приведенной таблице показаны значения коэффициентов Клсд некоторых овалоидов и тел вращения с соотношением осей, равным 2p (имена кривых: Смерч, Торнадо, Циклоп, Буря, Цикада, Цик­лон — предложены автором и к метеорологии и зоологии отношения не имеют. — Прим. авт. ).

Рис. 2. Лобовое сопротивление давления тел вращения

Коэффициенты Клсд

Наименьшим коэффициентом в своих группах обладают Смерч и Буря, однако из­за большой кривизны в районе миделя применение их на больших скоростях будет приводить к срыву потока и завихрениям, что повысит общее лобовое сопротивление. Для малых скоростей они оптимальны.

Для высоких скоростей подойдут кривые, находящиеся в линейках Смерч — Торнадо и Буря — Цикада, которые имеют в районе миделя меньшую кривизну. В таблицу эти промежуточные по коэффициенту Клсд кривые не включены, так как их немало. На рис.

 1 овалоиды Смерч, Торнадо и тела вращения Буря, Цикада — желтого цвета.

В таблицу также включен Клсд кривой U­XXI. Это не что иное, как контур лобовой части легкого корпуса немецкой подводной лодки U­Boot­Klasse XXI (1943). О высоких гидродинамических качествах лодки говорится в [3]: «Большое внимание было уделено гидродинамическим качествам.

Форма корпуса, обеспечивающая малое сопротивление в подводном положении, но, в то же время, позволяющая сохранять и надводные мореходные качества…» Для того чтобы проверить, так ли это, были проведены необходимые измерения, масштабирование и расчеты.

Отношение длины лобовой части корпуса к радиусу миделя у нее составляло 3p, а отношение длины хвостовой части к радиусу миделя — 4p, что вполне логично с точки зрения гидродинамики. Тем не менее форма лобовой части выбрана (IMHO) не лучшая.

Это выяснилось при масштабировании ее до 2p и расчете лобового сопротивления давления и Клсд (см. таблицу). И это — лучшая лодка 1940­х годов?!

Выводы:

1. Приблизительную оценку обтекаемости тел (не обязательно тел вращения) можно выполнить расчетом их лобового сопротивления давления.
2. Определены наиболее обтекаемые формы овалоидов и овалоидоподобных тел вращения.
3. Определена зависимость обтекаемости овалоидов от при­тупления лобовой части и области миделевого сечения, найдены экстремальные значения параметров притупления (данные в статье не приводятся).
4. Примененная методика позволила проверить гидродинамические качества ранее спроектированного и изготовленного технического объекта. 

Библиографический список:

1. Чебыкин В. Классификация и идентификация эллипсовидных овальных кривых // САПР и графика. 2014. № 3. С. 92­94.
2. Чебыкин В. Циклоидальный и псевдоциклоидальные овалы // САПР и графика. 2014. № 11. С. 105­106.
3. Антонов А.М. Германские электролодки XXI и XXIII серий. Санкт­Петербург. Гангут, 1997. 48 с.

САПР и графика 7`2015

Источник: https://sapr.ru/article/24957

Обтекаемая форма кузова

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Как улучшить форму кузова?
2. : Аэродинамика автомобиля

Когда автомобили передвигались сравнительно медленно, казалось, что форма кузова не влияет на скорость и расход топлива. При переходе же к более высоким скоростям положение изменилось: потребовалась преодолевать значительное сопротивление воздуха.

Ураганный ветер, который валит деревья, срывает с домов крыши, имеет скорость около 100 километров в час. При движении автомобиля в безветренную погоду со скоростью 100 километров в час неподвижный воздух, через толщу которого проходит автомобиль, давит на кузов с силой, равной силе ураганного ветра.

Чтобы преодолеть сопротивление воздуха, автомобилю приходится отдавать большую часть своей мощности. «Победа», например, имея двигатель мощностью в 50 лошадиных сил и развивая скорость до 110 километров в час, расходует 5 лошадиных сил на трение в трансмиссии, 20 — на сопротивление качению шин и 25 — на сопротивление воздуха. Эти 25 лошадиных сил выброшены в полном смысле слова «на ветер».

Однако 25 лошадиных сил — это уже немного, если принять во внимание, что с необтекаемым кузовом, типичным для 10-х годов 20-го века, автомобиль расходовал бы «на ветер» не менее 65 лошадиных сил.

Автомобилю с необтекаемым кузовом для достижения скорости в 110 километров в час потребовался бы двигатель с 250 лошадиными силами, что увеличило бы вес автомобиля на добрых полтонны, а расход горючего в два — два с половиной раза.

Такие соотношения станут понятными, если мы вспомним, что сопротивление воздуха возрастает пропорционально квадрату скорости, а расход мощности на сопротивление воздуха — пропорционально кубу скорости движения автомобиля.

Если форма кузова не плавная, не обтекаемая, струи воздуха, срываясь с углов кузова, приобретают вихреобразное движение.

Образование вихрей около кузова и трение частиц воздуха об его поверхность создают лобовое сопротивление, на которое и приходится затрачивать дополнительную мощность.

Если же кузову придана обтекаемая форма, струи воздуха скользят по нему без завихрений, и расход мощности на преодоление лобового сопротивления невелик.

Обтекаемая форма не изобретена учеными, а подсказана им природой. Такую форму имеют быстродвижущиеся природные тела:

• падающая капля
• некоторые земноводные
• рыбы
• птицы
• некоторые млекопитающие

Какова же основная форма природного быстродвижущегося тела? Форма такого тела простая, удлиненная, с широкой и короткой передней частью, длинной и узкой задней.

Наибольшее поперечное сечение находится примерно на расстоянии одной трети длины тела от переднего конца. Контуры — плавные, округленные, поверхность гладкая.

Основные линии и уступы направлены вдоль движения, поперечные — сведены к минимуму.

Сейчас очертания автомобиля приближаются к этому идеалу. Конструкторы заглаживают поверхности и заменяют плоскости и углы легкими выпуклостями и скруглениями, убирают с поверхности и «утапливают» в корпусе кузова фары, фонари, ручки.

Но конструкторам автомобилей в начале XX века не было известно, какой же должна быть обтекаемая форма автомобиля. Поэтому первые обтекаемые машины выглядели довольно комично. Из-под дирижаблеобразного корпуса торчали колеса, рессоры, рама.

Проведенные в большом масштабе аэродинамические исследования позволили найти правильную обтекаемую форму автомобиля. Конструкторам удалось, используя результаты исследований, довести эту форму до ее сегодняшнего вида.

Высота кузова, составлявшая 40—50 лет назад около половины его длины, снизилась до одной трети. Наибольшее поперечное сечение находилось раньше в самой задней части автомобиля. В последних моделях оно делит корпус пополам, а иногда находится и в передней половине. Капот укоротился, и вся передняя часть стала более короткой и массивной.

Автомобиль не только приобрел более изящный и «стремительный» вид, более удобное расположение пассажирских сидений и механизмов, но и приблизился к желательной обтекаемой форме, обеспечивающей большую быстроту движения при меньших потерях мощности на преодоление сопротивления воздуха.

Как улучшить форму кузова?

Нельзя ли еще улучшить форму автомобиля? Можно и нужно. Исследования обтекаемости не прекращаются и дают конструкторам все новые материалы для ее улучшения. Нужно прежде всего устранить все выступающие части, как говорят, «зализать» их, закрыть обтекателями и щитками.

По данным исследований, уже одно «зализывание» поверхности может уменьшить сопротивление воздуха на 25—30 процентов. Вместо 25 лошадиных сил для преодоления сопротивления воздуха потребуется только 18.

Значит, при прежнем двигателе автомобиль сможет развить в таком случае скорость уже до 135 километров в час. Для достижения же 110-километровой скорости достаточно будет двигателя мощностью в 42 лошадиные силы.

Соответственно снизится и расход горючего.

Когда же форма автомобиля станет идеально обтекаемой, каплеобразной, сопротивление воздуха снизится вдвое по сравнению с теперешним.

: Аэродинамика автомобиля

Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/kuzov/obtekaemaya-forma-kuzova/

Реальные (официальные) задания и ответы ВПР 2020 по Биологии 9 (бывший класс

На выполнение работы по биологии отводится 60 минут. Работа включает в себя 13 заданий. Ответы на задания запишите в поля ответов в тексте работы. В случае записи неверного ответа зачеркните его и запишите рядом новый. При выполнении работы не разрешается пользоваться учебником, рабочими тетрадями и другим справочным материалом.

Официальные (реальные) варианты можно приобрести на нашем сайте: Смотреть

Скачать вариант ВПР: Скачать

Скачать ответы ВПР: Скачать

Решать вариант ВПР: Онлайн

Некоторые задания

1.Как называют научный метод изображённый на фотографии?1) метод наблюдения2) метод моделирования3) экспериментальный метод

4) метод измерения

Объясните свой ответ, воспользовавшись знанием научных методов биологии.

2. Рассмотрите изображённое на рисунке животное и опишите его, выполнив задания.2.1. Укажите тип симметрии животного.2.2. Укажите среду обитания животного.2.3.

Установите последовательность расположения систематических групп изображённого животного, начиная с самой наименьшей. Используйте слова и словосочетания из предложенного перечня. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

Список слов и словосочетаний:1) Млекопитающие2) Соболь3) Хордовые4) Хищные5) Животные

2.4. Укажите причину сокращения численности соболя к началу XX века.

3. Известно, что цапля серая – перелётная болотная птица, питающаяся разнообразной животной пищей. Используя эти сведения, выберите из приведённого ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого животного.Запишите в ответе цифры, соответствующие выбранным ответам.

1)  Питается цапля рыбой, амфибиями, ракообразными, насекомыми и мелкими змеями.2)  На зиму цапли улетают в Юго-Западную Африку.3)  Птицы имеют длинные, тонкие ноги и острый клюв, края которого усажены мелкими зубчиками.4)  Наиболее широко серая цапля распространена в средней и северной частях Европейской России.

5)  Гнездо птиц имеет форму конуса, перевёрнутого вершиной вниз.

6)  Цапли обычно гнездятся группами или колониями по 10–20 гнёзд, иногда больше.

4.1. Определите тип развития насекомых, приведённых в перечне. Запишите цифры, под которыми указаны насекомые, в соответствующую ячейку таблицы.Список насекомых:1) азиатский тигровый комар2) азиатская саранча3) вредная черепашка4) бобовая тля5) азиатский шершень

6) рыжий лесной муравей

4.2. Какой тип развития характерен для клопа щитника ягодного, изображённого на рисунке 1?

5. Рассмотрите рисунок 2, на котором представлен цикл развития печёночного сосальщика, и ответьте на вопросы.5.1. Какой цифрой обозначена на рисунке ресничная личинка?

5.2. Можно ли считать крупный рогатый скот промежуточным хозяином печёночного сосальщика? Ответ обоснуйте.

6. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбцов имеется взаимосвязь.
6.1. Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?1) грызущий2) колюще-сосущий3) лижущий

4) грызуще-лижущий

6.2. Чем питаются взрослые чешуекрылые?

7. К какому отряду относят насекомых, строение ротового аппарата которых показано на рисунке 3?1) Двукрылые2) Прямокрылые3) Жесткокрылые

4) Чешуекрылые

8.1. Установите соответствие между характеристиками и классами рыб: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.8.2. Приведите по три примера рыб, относящихся к указанным классам. Запишите их названия в таблицу.

9. Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого их цифровые обозначения. Впишите номера выбранных терминов на места пропусков в тексте.Рыбы

Рыбы – постоянные обитатели водной среды. У них, как правило, обтекаемая форма тела, в которой выделяют голову, туловище и ______(А). Снаружи кожа обычно покрыта ______(Б). Она скользкая благодаря выделениям ______(В) желёз. В настоящее время рыб подразделяют на два класса: Хрящевые рыбы и ______(Г) рыбы.

СПИСОК ТЕРМИНОВ:1)  слизистые2)  Костные3)  хвост4)  плавник5)  Кистепёрые6)  жировые7)  роговая чешуя

 костная чешуя

10.1. Если у животного имеются отделы скелета, изображённые на рисунке 4, то для этого животного, вероятнее всего, будут характерны1) цевка2) клоака3) млечные железы

4) плавательный пузырь 5) трёхкамерное сердце

10.2. В описании животных зоологи часто употребляют термин «плавательный пузырь». Укажите одну из функций, которую выполняет плавательный пузырь.

11. Верны ли следующие суждения о моллюсках?А .Тело моллюсков имеет мантию.Б. Мантия моллюсков выделяет вещества, из которых образуется раковина.1) Верно только А2) Верно только Б3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

12. Изучите данные приведённой ниже таблицы и ответьте на вопросы.
Зависит ли температура тела собак от возраста?В какой период жизни у собак частота дыхательных движений максимальна?

На каком основании собаку относят к теплокровным животным?

13.2. Анна решила выяснить, соответствует ли изображённая на фотографии кошка породы американский кёрл стандартам для использования её в целях чистопородного размножения вфелинологическом центре. Помогите Анне решить эту задачу, воспользовавшись фрагментом описания стандарта данной породы.

Стандарт породы американский кёрл (фрагмент)

1. Окрас: любой.2. Форма ушей: широкие у основания, с округлыми кончиками, плавным изгибом назад.3. Форма головы: клиновидная.

Сделайте заключение о соответствии изображённой на фотографии кошки указанным стандартам породы. Оцените возможность использования кошки этой породы для чистопородного размножения в фелинологическом центре.

Официальные (реальные) варианты ВПР:

Реальные (официальные) задания и ответы ВПР 2020 по Физике 9 (бывший класс

* Олимпиады и конкурсы
* Готовые контрольные работы
* Работы СтатГрад
* Официальные ВПР



Источник: https://co8a.me/24320/

Класс рыбы

Рыбы – низшие челюстноротые первичноводные позвоночные. Известно около 33 тысяч видов рыб. Им посвящен самостоятельный раздел биологии – ихтиология (от греч. ichthys – рыба и logos – слово).

Первые челюстноротые рыбы появились в ордовике, хрящевые рыбы – на рубеже силура и девона, около 420 млн. лет назад. Рыбы обитают как в пресных, так и в соленых водах. Надкласс рыбы подразделяется на два класса: костные и хрящевые рыбы.

Общими признаками всех рыб является наличие обтекаемой формы тела, жизнь в воде. Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Хорошо развиты органы чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, равновесия.

Ароморфозы рыб

Рыбы отличаются от предшествующих эволюционных форм новыми, прогрессивными чертами строения, которые повысили их уровень организации. Давайте их перечислим.

• Появление челюстей и черепа

У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти, с помощью которых становится возможным питание – захват, измельчение добычи. Появился череп – костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти структуры нервной системы.

• Парные плавники

Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в движение мускульной силой.

• Редукция хорды и формирование костного позвоночника

У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.

Костные рыбы

Костные рыбы – процветающий класс, весьма многочисленный: к ним относятся около 95% современных рыб. Сюда входят важнейшие подклассы, которые мы разберем: хрящекостные, двоякодышащие и кистеперые рыбы.

Широко известны основные отряды класса костных рыб:

• Осетрообразные – осетр, стерлядь, белуга
• Карпообразные – карась, сазан, лещ, толстолобик
• Лососеобразные – форель, лосось, семга
• Трескообразные – треска, минтай, хек
• Окунеобразные – окунь, судак, скумбрия, ставрида

Для большинства костных рыб характерен костный скелет, наличие жаберных крышек, прикрывающих жабры. Жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, имеется плавательный пузырь. Оплодотворение наружное.

Данный класс будет рассмотрен нами на примере типичного представителя – речного окуня.

• Покровы, опорно-двигательная система

Форма тела обтекаемая, рыбообразная, за счет чего снижается трение о воду. Поверхность тела покрыта налегающими друг на друга (подобно черепице) чешуйками.

У большинства видов чешуя ктеноидная (от греч. ktéis – гребень и éidos – вид) – снабжена зубцами или шипами, или циклоидная (от греч. kykloeides — кругообразный, круглый) – с гладким закругленным задним краем.

В коже находится множество желез, которые секретируют слизь, покрывающущю все тело рыбы, благодаря чему снижается трение о воду. Из-за слизи пойманную рыбу тяжело удержать в руках, она выскальзывает.

Плавники – органы движения рыб. Плавники бывают как парные (грудные, брюшные), так и непарные (спинной, хвостовой, анальный).

Череп – вместилище головного мозга, окружает его со всех сторон. Характерно наличие рострума (от лат. rostrum – клюв) – передней вытянутой части черепа рыб.

Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В центре каждого позвонка имеется отверстие. Прилегая друг к другу, отверстия позвонков вместе соединяются в единый спинномозговой канал, в котором лежит спинной мозг.

Скелет грудных плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса, в отличие от скелета брюшных плавников, который не сочленяется с позвоночником. Имеются жаберные крышки, снаружи прикрывающие жаберные щели (у хрящевых рыб жаберные крышки отсутствовали, 5 жаберных щелей открывались каждая в отдельности наружу.)

Полость тела вторичная (целом).

Мышечная система сегментируется, что выражается в возникновении отдельных (дифференцированных) мышечных пучков. Наиболее ярким примером дифференцировки являются мышцы ротового аппарата и парных плавников.

• Пищеварительная система

Состоит из ротовой полости, глотки, продолжающейся в пищевод, желудка, толстого и тонкого кишечника. У многих рыб в ротовой полости имеются язык и острые зубы, расположенные на челюстях. Зубы предназначены не для механического измельчения пищи, а в основном для схватывания и удержания добычи. Слюнные железы отсутствуют, имеются вкусовые рецепторы.

В просвет тонкой кишки рыб открываются протоки пищеварительных желез, печени и поджелудочной железы, а также желчного пузыря. Спиральный клапан в кишечнике (характерный для хрящевых рыб) отсутствует, общая площадь всасывания увеличивается за счет слепо оканчивающихся выростов кишечника – пилорических придатков.

• Дыхательная система

Глотка тесно связано не только с пищеварительной, но и с дыхательной системой: здесь располагается жаберный аппарат рыб. С помощью жабр они приспособились забирать из воды растворенный в ней кислород и насыщать им кровь, откуда кислород поступает ко внутренним органам и тканям.

Процесс дыхания осуществляется благодаря тому, что вода через ротовое отверстие попадает в глотку. Вследствие движений жаберной крышки вода из ротоглоточной полости втягивается в боковую жаберную полость, омывая жабры. В результате газообмена в кровь рыбы поступает кислород, а углекислый газ покидает ее и растворяется в воде.

Жабры состоят из жаберной дуги, на которой расположены жаберные тычинки и лепестки. Жаберные тычинки направлены в сторону ротоглоточной полости и препятствуют проникновению частиц пищи в жабры (цедильная функция). Жаберные лепестки направлены наружу и оплетены густой сетью кровеносных сосудов – капилляров, в которых и происходит газообмен.

• Кровеносная система

Как и хрящевые, костные рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Запомните, что в сердце у рыб кровь венозная. Она накачивается сердцем в жабры, где происходит ее насыщение кислородом, после чего кровь становится артериальной.

Артериальная кровь направляется к внутренним органам и тканям, движется кровь внутри сосудов: кровеносная система замкнутого типа.

• Выделительная система

Состоит из парных лентовидных туловищных почек (мезонефрос, или первичная почка.) Располагаются они по бокам туловища. От почек начинаются мочеточники, сливающиеся между собой и образующие расширение – мочевой пузырь.

Моча, содержащая побочные продукты обмена веществ, выводится из организма рыбы через анальное отверстие у самок, через мочеполовое отверстие – у самцов .

• Нервная система

У всех хордовых нервная система трубчатого типа. Головной мозг состоит из продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и переднего мозга.

Развитие одних и тех же отделов у разных классов хордовых неодинаково, что мы с вами отчетливо увидим по мере изучения данного раздела. Я рекомендую вам обратить на данную тему особое внимание.

Относительно других классов хордовых головной мозг у рыб слабо развит: кора переднего мозга отсутствует, вместо нее поверхность мозга покрыта эпителием. Наибольшего развития достигает средний мозг – главный координирующий центр.

Также хорошо выражен (развит) мозжечок, который отвечает за координацию движений и ориентацию тела в пространстве. Это связано со сложными перемещениями рыбы, которая “парит как птица” только не в воздушной, а в водной среде. От головного мозга берут начало 10 пар черепно-мозговых нервов.

Органы чувств рыбы представлены особым образованием – боковой линией, тянущейся в виде канала вдоль всего тела с обоих боков. Чувствительные клетки (невромасты) органа боковой линии реагируют на изменения направления и скорости тока воды вблизи рыбы. С помощью нее рыба чувствует направление и скорость течения воды.

У рыб впервые возникает специализированный орган слуха – внутреннее ухо. С помощью него они способны различать звуки, ориентируясь в водной среде. Состоит внутреннее ухо из трех полукружных канальцев, верхнего и нижнего мешочков. Иногда внутреннее ухо соединяется с плавательным пузырем (сомовые, карповые), за счет чего слух у таких рыб более развит.

Органы зрения приспособлены к водной среде: хрусталик имеет шарообразную форму. Рыбы хорошо видят лишь на близком расстоянии. Имеются органы вкуса на коже и нижней челюсти, а также органы обоняния, открывающиеся в ротовую полость.

• Половая система

Рыбы раздельнополы. Половые железы самцов – семенники, самок – единственный яичник. Оплодотворение наружное, происходит в воде: самка выметывает икру (яйцеклетки), а самец выделяет в воду сперматозоиды, которые сливаются с яйцеклетками. С течением времени из икры развиваются молодые особи.

Развитие у рыб прямое, без метаморфоза. Запомните, что процесс выметывания икры и ее последующего оплодотворения называется нерест, он носит сезонный характер. У пресноводных рыб нерест происходит весной, в это время строго запрещена ловля рыбы.

Плавательный пузырь

Этот орган характерен исключительно для костных рыб: у хрящевых рыб (акулы, скаты) он отсутствует. Плавательный пузырь представляет собой воздушный мешок, заполненный смесью газов: азотом, кислородом, углекислым газом.

Он выполняет ряд важнейших функций:

• Гидростатическую – помогает занять рыбе в толще воды определенное положение.

  Так при расширении пузыря рыба всплывает, а при его уменьшении – опускается на дно.

• Дыхательную – способен выполнять функцию легких
• Барорецепторную – воспринимает изменения давления
• Акустическую – воспринимает звуки, играет роль аналогичную уху

При заполнении газом пузырь расширяется: это меняет удельный вес рыбы, он понижается и рыба всплывает. Обратная схема происходит при уменьшении пузыря. Но откуда появляется газ, которым наполняется пузырь, если рыба обитает в воде? Отвечая на этот вопрос, отметим, что все рыбы делятся на два типа: открытопузырные и закрытопузырные.

У открытопузырных рыб плавательный пузырь сообщается с пищеварительной системой. Они в течение всей жизни поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух, по мере необходимости они могут освобождаться от газов, выдавливая их через глотку, а затем рот в окружающую среду. К таким рыбам относятся сельдеобразные, щукообразные, карпообразные, двоякодышащие.

Закрытопузырные рыбы имеют пузырь, не сообщающийся с пищеварительной трубкой. Газы в него поступают благодаря газовой секреции: они переходят из растворенного (в крови) состояния в газообразное, заполняя пузырь. Когда пузырь уменьшается газы вновь растворяются в крови, возвращаясь в кровеносное русло. К таким рыбам относятся: трескообразные, окунеобразные, кефалеобразные.

Источник: https://studarium.ru/article/67