Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана массой 0,37 т выбрасывает газовые порции массой 102 г и скоростью вылета из сопла 663 м/с, при чем в двигателе происходит 10 взрывов в секунду?
Solnechnyy_Briz
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения импульса. Импульс — это произведение массы на скорость объекта.
Закон сохранения импульса гласит, что взаимодействующие тела оказывают друг на друга равные по модулю и противоположно направленные силы. Таким образом, можно записать уравнение:
\(m_{1}v_{1} = m_{2}v_{2}\),
где \(m_{1}\) и \(v_{1}\) — масса и скорость ракетоплана до выброса порций газа, \(m_{2}\) и \(v_{2}\) — масса и скорость ракетоплана после выброса порций газа.
Первоначально ракетоплан имеет массу \(m_{1} = 0.37\) т, что равно \(370\) кг. Масса выброшенной газовой порции составляет \(m_{\text{порции}} = 102\) г, что равно \(0.102\) кг. Скорость выброса порции газа равна \(v_{\text{вылета}} = 663\) м/с.
Так как в двигателе происходит \(10\) взрывов в секунду, то за одну секунду ракетоплан выбрасывает \(10\) порций газа. Значит, за одну секунду его общая масса уменьшается на \(m_{\text{порции}} \cdot 10\) кг.
Теперь мы можем записать уравнение сохранения импульса:
\(m_{1}v_{1} = (m_{1} - m_{\text{порции}} \cdot 10)v_{2}\).
Подставляя известные значения:
\(370 \cdot v_{1} = (370 - 0.102 \cdot 10) \cdot v_{2}\).
Теперь решим это уравнение, чтобы найти \(v_{2}\).
Закон сохранения импульса гласит, что взаимодействующие тела оказывают друг на друга равные по модулю и противоположно направленные силы. Таким образом, можно записать уравнение:
\(m_{1}v_{1} = m_{2}v_{2}\),
где \(m_{1}\) и \(v_{1}\) — масса и скорость ракетоплана до выброса порций газа, \(m_{2}\) и \(v_{2}\) — масса и скорость ракетоплана после выброса порций газа.
Первоначально ракетоплан имеет массу \(m_{1} = 0.37\) т, что равно \(370\) кг. Масса выброшенной газовой порции составляет \(m_{\text{порции}} = 102\) г, что равно \(0.102\) кг. Скорость выброса порции газа равна \(v_{\text{вылета}} = 663\) м/с.
Так как в двигателе происходит \(10\) взрывов в секунду, то за одну секунду ракетоплан выбрасывает \(10\) порций газа. Значит, за одну секунду его общая масса уменьшается на \(m_{\text{порции}} \cdot 10\) кг.
Теперь мы можем записать уравнение сохранения импульса:
\(m_{1}v_{1} = (m_{1} - m_{\text{порции}} \cdot 10)v_{2}\).
Подставляя известные значения:
\(370 \cdot v_{1} = (370 - 0.102 \cdot 10) \cdot v_{2}\).
Теперь решим это уравнение, чтобы найти \(v_{2}\).
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
