Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды, если реактивный двигатель выбрасывает газовые порции массой 220
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды, если реактивный двигатель выбрасывает газовые порции массой 220 г и скорость вылета из сопла двигателя равна 702 м/с, а в двигателе происходит 15 взрывов в секунду? Ответ в м/с. (Округлить до сотых).
10.12.2023 20:15
Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы.
В первой секунде реактивный двигатель выбрасывает 15 порций газа массой 220 г каждая, что составляет общую массу выброшенного газа 15 * 0,22 кг (1 кг = 1000 г).
Мы также знаем, что скорость выбрасывания газа из сопла двигателя составляет 702 м/с.
По закону сохранения импульса можно сказать, что сумма импульсов газа и ракеты до выброса газа равна сумме их импульсов после выброса.
Импульс ракеты до выброса газа равен массе ракеты умноженной на ее скорость, а импульс газа после выброса равен произведению его массы на его скорость.
Мы можем записать уравнение следующим образом:
масса ракеты * скорость ракеты = (масса выброшенного газа * скорость выброшенного газа) + (масса ракеты + масса выброшенного газа) * скорость ракеты в конце первой секунды.
Мы знаем массу выброшенного газа и его скорость, а также массу ракеты и initinial скорость ракеты. Мы должны найти скорость ракеты в конце первой секунды.
Пример использования:
масса каждой порции газа = 220 г = 0,22 кг
скорость выброса газа = 702 м/с
количество выбросов газа в секунду = 15
масса ракеты = ?
инициальная скорость ракеты = ?
скорость ракеты в конце первой секунды = ?
Решение:
масса выброшенного газа = 15 * 0,22 кг = 3,3 кг
импульс газа после выброса = масса выброшенного газа * скорость выброса газа = 3,3 кг * 702 м/с = 2310,6 кг•м/с
импульс ракеты до выброса газа = импульс газа после выброса
масса ракеты * initinial скорость ракеты = (масса выброшенного газа + масса ракеты) * скорость ракеты в конце первой секунды
масса ракеты * initinial скорость ракеты = (3,3 кг + масса ракеты) * скорость ракеты в конце первой секунды
скорость ракеты в конце первой секунды = (масса ракеты * initinial скорость ракеты) / (3,3 кг + масса ракеты)
Теперь у нас есть уравнение, которое нам нужно решить, чтобы найти скорость ракеты в конце первой секунды.