Кинематика ракетного движения
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана, имеющего начальную
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана, имеющего начальную массу 0,37 т, выбрасывает продукты сгорания в виде газа порциями массы 102 г со скоростью вылета из сопла двигателя, равной 663 м/с, и в двигателе происходит 10 взрывов в секунду?
18.11.2023 11:20
Написать свой ответ:
Разъяснение: При решении задачи на ракетное движение необходимо использовать законы сохранения количества движения. Для этого мы можем применить второй закон Ньютона, который утверждает, что изменение количества движения тела равно силе, действующей на него. Для ракеты это означает, что изменение количества движения равно силе тяги, создаваемой реактивным двигателем.
Из условия задачи мы знаем, что в двигателе происходит 10 взрывов в секунду, и каждый взрыв выбрасывает порцию газа массой 102 г со скоростью 663 м/с. Мы можем использовать закон сохранения количества движения для определения скорости ракетоплана в конце первой секунды движения.
Сначала найдем изменение количества движения, создаваемое каждым взрывом газа:
Изменение количества движения = масса газа * скорость газа
Изменение количества движения = 0,102 кг * 663 м/с
Затем найдем общее изменение количества движения, создаваемое 10 взрывами в секунду:
Общее изменение количества движения = изменение количества движения * количество взрывов в секунду
Общее изменение количества движения = (0,102 кг * 663 м/с) * 10 взрывов/с
Наконец, найдем скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, используя закон сохранения количества движения:
Скорость ракетоплана = начальная скорость + общее изменение количества движения / масса ракетоплана
Скорость ракетоплана = 0 м/с + (0,102 кг * 663 м/с * 10 взрывов/с) / 0,37 т
Например: Найдите скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если его начальная масса 0,37 т, и в двигателе происходит 10 взрывов в секунду, каждый из которых выбрасывает порцию газа массой 102 г со скоростью 663 м/с.
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить законы сохранения количества движения и принцип работы реактивного двигателя.
Задание для закрепления: Реактивный двигатель ракеты выбрасывает порции газа массой 90 г со скоростью 600 м/с. В двигателе происходит 5 взрывов в секунду. Найдите скорость ракеты в конце первой секунды движения, если ее начальная масса составляет 0,5 т.