Скорость ракетоплана в первую секунду движения
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана, которого начальная
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана, которого начальная масса составляет 0,31 тонны, выбрасывает продукты сгорания в виде газа порциями массой 122 грамма и скоростью вылета из сопла двигателя 1202 м/с? При этом в двигателе происходит 10 взрывов в секунду.
22.12.2023 20:09
Написать свой ответ:
Инструкция: Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и массового действия.
Перейдем к решению:
Первым делом, найдем изменение массы ракетоплана за 1 секунду. За 1 секунду происходит 10 взрывов, каждый из которых выбрасывает продукты сгорания массой 122 г.
Масса выброшенных продуктов сгорания за 1 секунду: 10 взрывов * 122 г = 1220 г = 1.22 кг
Из расчета закона сохранения массового действия, изменение массы ракетоплана за 1 секунду равно изменению массы выброшенных газов:
Δm = -1.22 кг
Теперь, используя закон сохранения импульса, можем найти скорость ракетоплана в конце первой секунды движения:
Δv = (m0 / (m0 + Δm)) * v0
Δv - изменение скорости ракетоплана
m0 - начальная масса ракетоплана
v0 - скорость выброса газа от двигателя
Подставив значения:
Δv = (0.31 тонн / (0.31 тонн - 1.22 кг)) * 1202 м/c
Вычисляя это, мы получаем изменение скорости ракетоплана в конце первой секунды движения.
Например: Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если его начальная масса составляет 0,31 тонны, а выбрасывает продукты сгорания массой 122 г и скоростью вылета из сопла двигателя 1202 м/с, при условии, что в двигателе происходит 10 взрывов в секунду?
Совет: Для понимания этой задачи важно понять законы сохранения импульса и массового действия. Обратите внимание на знак минус перед изменением массы в уравнении закона сохранения массового действия. Не забывайте единицы измерения, в данном случае, переводите все в систему СИ.
Закрепляющее упражнение: Какова будет скорость ракетоплана в конце второй секунды движения при условии, что двигатель ракетоплана продолжает функционировать таким же образом (10 взрывов в секунду, выброс продуктов сгорания массой 122 г и скоростью 1202 м/с), а начальная масса ракетоплана после первой секунды движения стала равной 0,19 тонны? Подсказка: вычислите изменение массы и используйте закон сохранения импульса.