Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана, начальная масса
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана, начальная масса которого составляет 0,39 т, выбрасывает продукты сгорания газа порциями массой 182 г, а скорость выброса из сопла двигателя составляет 611 м/с. В двигателе происходит 30 взрывов в секунду. Ответ округлить до сотых.
24.12.2023 21:23
Объяснение: Для того чтобы определить скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, нам необходимо использовать законы сохранения импульса и массы, а также учесть количество выбросов газа из двигателя.
Масса газа, выбрасываемого в течение одного взрыва равна массе порции газа, а количество выбросов газа в секунду равно количеству взрывов двигателя.
Сначала мы найдем изменение массы ракетоплана, используя закон сохранения массы:
Изменение массы ракетоплана = масса выброшенного газа * количество выбросов газа
Затем, используя закон сохранения импульса, найдем скорость ракетоплана в конце первой секунды:
Скорость ракетоплана = начальная скорость ракетоплана + (изменение импульса / начальная масса ракетоплана)
где изменение импульса равно изменению массы ракетоплана, умноженному на скорость выброса из сопла двигателя.
Доп. материал:
Задано:
Масса выброшенного газа (m) = 182 г = 0,182 кг
Скорость выброса из сопла двигателя (v) = 611 м/с
Количество выбросов газа в секунду (n) = 30
Начальная масса ракетоплана = 0,39 т = 390 кг
Изменение массы ракетоплана = м * n = 0,182 * 30 = 5,46 кг
Изменение импульса = изменение массы ракетоплана * v = 5,46 * 611 = 3 335,06 кг * м/с
Скорость ракетоплана = 0 + (3 335,06 / 390) ≈ 8,55 м/с
Совет: Чтобы легче понять материал, связанный со скоростью ракетоплана, рекомендуется ознакомиться с основами законов сохранения массы и импульса, а также примерами решения задач по данной теме. Также полезно изучить основные формулы, связанные с ракетными двигателями и их использованием в задачах на определение скорости.
Задача на проверку:
Ракета массой 500 кг движется в космосе. За секунду двигатель ракеты выбрасывает газ с массой 2 кг со скоростью 1000 м/с. Какова будет скорость ракеты после выброса газа? Ответ округлить до десятых.