Яка зміна швидкості космічного апарату після того, як він відстрілив відпрацьований блок масою 200 кг зі швидкістю віддалення 10 м/с, при загальній масі апарату 2 т?
Ледяной_Дракон
Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Он гласит, что сумма импульсов системы до и после любого процесса остается неизменной, при условии, что на систему не действуют внешние силы.
Импульс (обозначается буквой p) - это произведение массы тела на его скорость. Запишем закон сохранения импульса для данной ситуации:
\(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\)
где:
\(m_1\) - масса аппарата до отстрела блока (миг, вводится по условию задачи),
\(v_1\) - скорость аппарата до отстрела блока,
\(m_2\) - масса аппарата после отстрела блока (ма),
\(v_2\) - скорость аппарата после отстрела блока.
В нашем случае, масса аппарата до отстрела блока состоит из массы самого аппарата \(m\) и массы отстреливаемого блока \(m_3\). Таким образом, \(m_1 = m + m_3\).
Теперь мы можем записать уравнение сохранения импульса:
\((m + m_3) \cdot v_1 = m \cdot v_2\)
Так как в задаче дана масса отстреливаемого блока \(m_3\) и его скорость отдаления \(v_1\), мы можем рассчитать скорость аппарата после отстрела блока \(v_2\). Для этого нам необходимо исключить неизвестную массу аппарата из уравнения.
Выразим массу аппарата \(m\) через известные величины:
\(m = m_1 - m_3\)
Подставим это выражение в наше уравнение:
\((m_1 - m_3 + m_3) \cdot v_1 = (m_1 - m_3) \cdot v_2\)
Упростим уравнение:
\(m_1 \cdot v_1 = (m_1 - m_3) \cdot v_2\)
Теперь найдем \(v_2\):
\(v_2 = \frac{{m_1 \cdot v_1}}{{m_1 - m_3}}\)
Подставим известные значения:
\(v_2 = \frac{{m_1 \cdot v_1}}{{m_1 - 200}}\)
Таким образом, чтобы найти изменение скорости космического аппарата, нужно вычислить значение \(v_2\) с использованием данной формулы.
Импульс (обозначается буквой p) - это произведение массы тела на его скорость. Запишем закон сохранения импульса для данной ситуации:
\(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\)
где:
\(m_1\) - масса аппарата до отстрела блока (миг, вводится по условию задачи),
\(v_1\) - скорость аппарата до отстрела блока,
\(m_2\) - масса аппарата после отстрела блока (ма),
\(v_2\) - скорость аппарата после отстрела блока.
В нашем случае, масса аппарата до отстрела блока состоит из массы самого аппарата \(m\) и массы отстреливаемого блока \(m_3\). Таким образом, \(m_1 = m + m_3\).
Теперь мы можем записать уравнение сохранения импульса:
\((m + m_3) \cdot v_1 = m \cdot v_2\)
Так как в задаче дана масса отстреливаемого блока \(m_3\) и его скорость отдаления \(v_1\), мы можем рассчитать скорость аппарата после отстрела блока \(v_2\). Для этого нам необходимо исключить неизвестную массу аппарата из уравнения.
Выразим массу аппарата \(m\) через известные величины:
\(m = m_1 - m_3\)
Подставим это выражение в наше уравнение:
\((m_1 - m_3 + m_3) \cdot v_1 = (m_1 - m_3) \cdot v_2\)
Упростим уравнение:
\(m_1 \cdot v_1 = (m_1 - m_3) \cdot v_2\)
Теперь найдем \(v_2\):
\(v_2 = \frac{{m_1 \cdot v_1}}{{m_1 - m_3}}\)
Подставим известные значения:
\(v_2 = \frac{{m_1 \cdot v_1}}{{m_1 - 200}}\)
Таким образом, чтобы найти изменение скорости космического аппарата, нужно вычислить значение \(v_2\) с использованием данной формулы.
Знаешь ответ?