Какова масса пилота в килоньютонах, когда ракета-носитель Союз 11A511, имеющая силу тяги F~ 4 МН и массу M
Какова масса пилота в килоньютонах, когда ракета-носитель "Союз" 11A511, имеющая силу тяги F~ 4 МН и массу M = 310 т, отделяется от поверхности Земли при вертикальном старте? Ответ округли до целого значения.
27.11.2023 10:23
Описание: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение. В нашем случае, сила тяги ракеты равна 4 МН (меганьютонам) и масса ракеты M = 310 т (тонн).
Сначала, необходимо привести массу ракеты к килограммам:
1 т = 1000 кг, поэтому 310 т = 310 * 1000 = 310000 кг.
Затем, нам нужно перевести силу тяги в ньютоны:
1 МН = 1000 кН (килоньютон), поэтому 4 МН = 4 * 1000 = 4000 кН.
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона: F = m * a, где F - сила, m - масса и a - ускорение.
Решим уравнение, чтобы найти ускорение:
4000 кН = (m + mp) * g, где mp - масса пилота, g - ускорение свободного падения.
Ускорение свободного падения на Земле равно примерно 9.8 м/с².
Теперь можно выразить массу пилота:
mp = (4000 кН / 9.8 м/с²) - 310000 кг.
Рассчитаем эту формулу и округлим результат до целого значения.
Например:
Задача: Какова масса пилота в килоньютонах, когда ракета-носитель "Союз" 11A511, имеющая силу тяги F~ 4 МН и массу M = 310 т, отделяется от поверхности Земли при вертикальном старте?
Решение:
1. Переводим массу ракеты в килограммы: 310 т = 310000 кг.
2. Переводим силу тяги в ньютоны: 4 МН = 4000 кН.
3. Решаем уравнение: mp = (4000 кН / 9.8 м/с²) - 310000 кг.
4. Вычисляем: mp = (4000 / 9.8) - 310000 ≈ 407.14 кг.
5. Переводим массу пилота в килоньютоны: 407.14 кг ≈ 0.407 кН.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами физики, включая законы Ньютона и единицы измерения.
Дополнительное упражнение: Какова масса пилота в килоньютонах, если сила тяги ракеты-носителя равна 7 МН, а ее масса - 250 т? (Ответ округлите до целого значения)