Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана массой 0,32

Физика: Ракетоплан и его скорость в конце первой секунды движения

Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения импульса. Импульс — это векторная величина, равная произведению массы на скорость. Закон сохранения импульса утверждает, что сумма импульсов системы до и после взаимодействия остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы.

Двигателю ракетоплана сообщается импульс каждой выбрасываемой порцией газа. Полученный импульс равен произведению массы порции газа на его скорость. Так как в двигателе происходит 15 взрывов в секунду, за первую секунду ракетоплан получит 15 порций выброшенного газа. Поэтому мы должны умножить импульс одной порции на количество порций в секунду.

Используя формулу импульса:

Импульс = масса * скорость

мы можем найти импульс одной порции газа. Затем мы умножаем это значение на количество порций в секунду.

Доп. материал:
Для нашей задачи, импульс одной порции газа равен:
Импульс = 0,220 кг * 702 м/с = 154,440 кг·м/с

Теперь мы должны умножить это значение на количество порций в секунду:
Импульс = 154,440 кг·м/с * 15 = 2316,600 кг·м/с

Таким образом, скорость ракетоплана в конце первой секунды движения составляет 2316,600 кг·м/с.

Совет: Внимательно следите за единицами измерения в задаче и контролируйте единицы измерения в результатах вычислений. Помните, что сохранение единиц измерения в вашем решении является важной частью правильного ответа.

Задача на проверку: Если реактивный двигатель ракетной платформы выбрасывает газовые порции массой 180 г со скоростью 600 м/с при вылете из сопла и частотой взрывов 20 взрывов в секунду, каков будет импульс и скорость ракетной платформы в конце первой секунды движения? Ответьте в кг·м/с и м/с соответственно.

Предмет вопроса: Скорость ракетоплана

Пояснение:

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что импульс системы остается постоянным, если на систему не действуют внешние силы.

Импульс ракетоплана перед разворачиванием двигателя равен нулю, поскольку ракетоплан не двигается. В конце первой секунды движения, ракетоплан начинает двигаться в одну сторону, поэтому получаем конечный импульс, равный сумме импульсов газовых порций.

Масса газовых порций, выбрасываемых двигателем за одну секунду, равна массе одной газовой порции, умноженной на количество выбрасываемых порций в секунду. Тогда импульс газовых порций равен произведению массы газовых порций на их скорость выброса.

Далее, используя закон сохранения импульса, мы можем найти скорость ракетоплана. Скорость ракетоплана в конце первой секунды будет равна импульсу газовых порций, деленному на массу ракетоплана.

Дополнительный материал:
Масса газовой порции: 0,22 кг (220 г)
Скорость выброса газовой порции: 702 м/с
Количество взрывов в секунду: 15

Импульс газовых порций = масса газовой порции * скорость выброса газовой порции * количество выбрасываемых порций
Импульс газовых порций = 0,22 кг * 702 м/с * 15

Масса ракетоплана: 0,32 т (320 кг)
Скорость ракетоплана в конце первой секунды = Импульс газовых порций / масса ракетоплана

Совет:
При решении этой задачи, важно убедиться, что все единицы измерения согласованы. Если единицы измерения различны, следует привести их к одним и тем же единицам - например, килограммам и метрам в секунду.

Задание для закрепления:
Какова будет скорость ракетоплана в конце второй секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана будет выбрасывать газовые порции с той же массой и скоростью, но с увеличенным количеством взрывов до 20 в секунду? В ответе укажите скорость ракетоплана в м/с.