Какова масса горючего в ракете (m2), если ракета массой 5 кг (m1) приобретает скорость 20 м/с (U1), а горючее

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение сохранения импульса. Импульс - это величина, равная произведению массы на скорость. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до и после события должна оставаться неизменной.

Перед стартом ракета и горючее находятся в покое, поэтому их импульс равен нулю. После запуска сумма импульсов ракеты и горючего также должна быть равна нулю.

Обозначим массу горючего как \(m_2\). Тогда импульс горючего можно выразить как произведение массы горючего на скорость вырывания:

\[p_2 = m_2 \cdot U_2\]

Аналогично, импульс ракеты равен:

\[p_1 = m_1 \cdot U_1\]

Сумма импульсов должна быть равной нулю:

\[p_1 + p_2 = 0\]

\[m_1 \cdot U_1 + m_2 \cdot U_2 = 0\]

Теперь мы можем решить полученное уравнение относительно массы горючего \(m_2\):

\[m_2 = -\frac{{m_1 \cdot U_1}}{{U_2}}\]

Подставим значения, которые даны в задаче. Ракета имеет массу \(m_1 = 5\) кг, скорость передачи равна \(U_1 = 20\) м/с, а скорость вырывания горючего составляет \(U_2 = 15\) м/с:

\[m_2 = -\frac{{5 \cdot 20}}{{15}} = -\frac{{100}}{{15}}\]

Расчет показывает, что масса горючего \(m_2\) равна приблизительно -6,67 кг.

Таким образом, под условием данной задачи, масса горючего в ракете составляет около -6,67 кг. Важно отметить, что масса горючего не может быть отрицательной, поэтому возможно, в данной задаче есть какая-то неточность или проблема. Пожалуйста, обратитесь к своему преподавателю или задайте вопрос для уточнения условия задачи.