Какова начальная скорость второй ступени ракеты относительно земли после отделения первой ступени при реактивном

Какова начальная скорость второй ступени ракеты относительно земли после отделения первой ступени при реактивном ускорении? Изначально первая ступень двигалась со скоростью 27 м/с по отношению к земле и отделилась с начальной скоростью 19 м/с (относительно земли) и массой 630 т. В момент ускорения вторая ступень имела массу 192 т. Ответ округлите до тысячных.
Oleg

Oleg

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы.

Итак, начнем с закона сохранения импульса. Он гласит, что сумма импульсов тел до и после взаимодействия должна быть равна. В нашем случае, первая ступень ракеты отделяется от земли, поэтому ее импульс не изменяется.

Следовательно, импульс второй ступени после отделения первой ступени должен равняться сумме импульсов первой и второй ступеней.

Мы можем записать это следующим образом:

\[m_1v_1 + m_2v_2 = (m_1 + m_2)v\]

где \(m_1\) и \(m_2\) - массы первой и второй ступеней, \(v_1\) - начальная скорость первой ступени, \(v_2\) - начальная скорость второй ступени, и \(v\) - начальная скорость второй ступени относительно Земли.

Мы знаем следующие значения:
\(m_1 = 630\textrm{ т}\),
\(v_1 = 19\textrm{ м/c}\),
\(m_2 = 192\textrm{ т}\).

Теперь мы можем решить уравнение относительно \(v\):
\[630\textrm{ т} \cdot 19\textrm{ м/c} + 192\textrm{ т} \cdot v_2 = (630\textrm{ т} + 192\textrm{ т}) \cdot v\]

Вычисляя это, мы получаем:
\[11970\textrm{ т м/c} + 192\textrm{ т} \cdot v_2 = 822\textrm{ т} \cdot v\]

Мы также знаем, что масса является мерой инерции объекта и связана с его импульсом следующим образом:
\[p = mv\]

Где \(p\) - импульс, \(m\) - масса и \(v\) - скорость.

Так как времени идет бесконечно много, то пушто î***
Выразим \(v_2\) через \(v\) с использованием уравнения сохранения импульса для первой ступени:
\[630\textrm{ т} \cdot 27\textrm{ м/c} = (630\textrm{ т} + 192\textrm{ т}) \cdot v\]

Решая это уравнение, получаем:
\[17010\textrm{ т м/c} = 822\textrm{ т} \cdot v\]

Остается только решить это уравнение относительно \(v\):
\[v = \frac{17010\textrm{ т м/c}}{822\textrm{ т}} \approx 20.67\textrm{ м/c}\]

Итак, начальная скорость второй ступени ракеты относительно земли после отделения первой ступени при реактивном ускорении составляет около 20.67 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello