Какова скорость газов, выброшенных мгновенно, если их масса равна 0,2 массы ракеты и скорость ракеты изменилась

Содержание вопроса: Определение скорости выброшенных газов

Инструкция:
Чтобы определить скорость выброшенных газов в данной задаче, мы можем использовать закон сохранения импульса. В результате выброса газов у ракеты происходит обратный импульс, который изменяет скорость ракеты.

По закону сохранения импульса, общий импульс системы (ракета и газы до выброса) должен быть равен общему импульсу системы (ракета и газы после выброса).

Мы можем использовать следующую формулу:

Масса ракеты × Скорость ракеты до выброса = Масса ракеты × Скорость ракеты после выброса + Масса выброшенных газов × Скорость выброшенных газов

Так как в данной задаче масса выброшенных газов составляет 0,2 массы ракеты, мы можем использовать это соотношение для решения уравнения.

Итак, уравнение будет выглядеть следующим образом:

Масса ракеты × Скорость ракеты до выброса = Масса ракеты × Скорость ракеты после выброса + (0,2 × Масса ракеты) × Скорость выброшенных газов

Мы знаем, что скорость ракеты после выброса увеличивается на 0,8 км/с. Чтобы найти скорость выброшенных газов в м/с, мы должны перевести скорость ракеты в м/с.

1 км/с = 1000 м/с, поэтому 0,8 км/с = 800 м/с.

Окончательное решение будет следующим:

Масса ракеты × Скорость ракеты до выброса = Масса ракеты × (Скорость ракеты после выброса - (0,2 × Масса ракеты) × Скорость выброшенных газов)

Решив это уравнение с неизвестной скоростью выброшенных газов, мы можем найти ответ.

Демонстрация:
Пусть масса ракеты равна 1000 кг, а скорость ракеты до выброса составляет 2000 м/с. Тогда используя формулу, представленную выше, можно найти скорость выброшенных газов.

Масса ракеты × Скорость ракеты до выброса = Масса ракеты × (Скорость ракеты после выброса - (0,2 × Масса ракеты) × Скорость выброшенных газов)

1000 кг × 2000 м/с = 1000 кг × (2000 м/с - (0,2 × 1000 кг) × Скорость выброшенных газов)

2000000 кг·м/с = 2000000 кг·м/с - 400 кг·м/с × Скорость выброшенных газов

400 кг·м/с × Скорость выброшенных газов = 0

Скорость выброшенных газов = 0 м/с

Совет:
Помните, что в задачах, связанных с законом сохранения импульса, важно правильно определить направление положительного и отрицательного импульса для каждого объекта в системе. Это поможет вам корректно учесть знаки импульсов при решении уравнений.

Задача на проверку:
Масса ракеты равна 500 кг, а скорость ракеты до выброса равна 1500 м/с. Если скорость ракеты после выброса составляет 1200 м/с, определите скорость выброшенных газов. Ответ выразите в м/с.