Какова будет скорость движения ракеты, если средняя скорость выхлопных газов составляет 1 км/ч, а масса топлива

Какова будет скорость движения ракеты, если средняя скорость выхлопных газов составляет 1 км/ч, а масса топлива составляет 80% общей массы ракеты?
Белка_9509

Белка_9509

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется применить закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов системы тел остается постоянной, если на эти тела не действуют внешние силы. В данном случае у нас имеется ракета, которая движется за счет выброса выхлопных газов.

Мы можем использовать формулу, которая связывает массу топлива, скорость выброса газов и изменение скорости ракеты. Предположим, что масса ракеты до выброса топлива была M, а масса топлива была m. Таким образом, масса ракеты после выброса топлива будет составлять (Mm).

В нашем случае, масса топлива составляет 80% общей массы ракеты. Это значит, что масса ракеты после выброса топлива будет составлять 20% от общей массы ракеты, то есть (Mm)=0.2M. Массу топлива можно выразить, зная, что масса топлива составляет 80% общей массы ракеты. Имеем уравнение:

0.8M=m

Для определения изменения скорости ракеты мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс ракеты p1 до выброса топлива и импульс ракеты p2 после выброса топлива связаны следующим образом:

p1=p2

Импульс ракеты определяется как произведение массы ракеты на ее скорость:

p1=Mv1
p2=(Mm)v2

где v1 - начальная скорость ракеты, а v2 - конечная скорость ракеты после выброса топлива.

Подставляя значения и уравнения:

Mv1=(Mm)v2

Разделим обе части уравнения на M:

v1=v2(1mM)

Подставим выражение для массы топлива:

v1=v2(10.8MM)
v1=v20.2

Таким образом, скорость ракеты до выброса топлива (v1) будет в 5 раз больше, чем скорость выброса газов (v2).

Таким образом, если средняя скорость выхлопных газов составляет 1 км/ч, то скорость движения ракеты до выброса топлива будет составлять 5 км/ч.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello