Как изменится сила тяги двигателей ракеты, если скорость выхода газов из сопла

Question

Физика: Как изменится сила тяги двигателей ракеты, если скорость выхода газов из сопла ракеты удвоится, а расход топлива уменьшится в четыре раза? - Останется без изменений - Уменьшится в два раза

Akula · Accepted Answer

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы сохранения количества движения. Пусть исходно ракета имеет массу \( m \), двигатели создают силу тяги \( F \) и выделяют газ с скоростью \( v \).

Используя закон сохранения количества движения, мы можем написать уравнение:
\[ F = \frac{{dm}}{{dt}}v \]

Расход топлива можно выразить как \( \frac{{dm}}{{dt}} \), где \( \frac{{dm}}{{dt}} \) - это изменение массы топлива в единицу времени. Так как расход топлива уменьшается в 4 раза, то можно сказать, что новый расход топлива будет равен \( \frac{1}{4} \) от исходного, то есть \( \frac{{dm"}}{{dt}} = \frac{1}{4}\frac{{dm}}{{dt}} \).

С другой стороны, скорость выхода газов из сопла ракеты удвоится, поэтому новая скорость будет равна \( v" = 2v \).

Подставляя полученные значения в уравнение, мы можем сравнить силу тяги \( F" \) после изменений с исходной силой тяги \( F \):

\[ F" = \frac{{dm"}}{{dt}}v" = \frac{1}{4}\frac{{dm}}{{dt}}2v = \frac{1}{2}F \]

Таким образом, сила тяги ракеты после изменений уменьшится в два раза.

Ответ: \textbf{Уменьшится в два раза.}

Как изменится сила тяги двигателей ракеты, если скорость выхода газов из сопла ракеты удвоится, а расход топлива

Akula

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!