Какова скорость ракеты относительно земли при взлете, если масса мгновенно выброшенных газов составляет 0,9 массы

Тема: Скорость ракеты относительно Земли при взлете

Инструкция: Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс ракеты и мгновенно выброшенных газов должен быть равным нулю до и после выброса газов. Пусть масса ракеты составляет М, а масса выброшенных газов - 0,9М. Пусть скорость ракеты относительно Земли перед выбросом газов равна V, а скорость выброса газов равна Vг. Используя закон сохранения импульса, мы можем записать следующее уравнение:

М * V = (М + 0,9М) * Vг

Раскрывая скобки, получим:

М * V = 1,9М * Vг

Делим обе части уравнения на М и получаем:

V = 1,9 * Vг

Тогда скорость ракеты относительно Земли при взлете составляет 1,9 раз скорость выброса газов.

Пример:

Допустим, скорость выброса газов равна 1,1 км/с. Тогда скорость ракеты относительно Земли при взлете будет:

V = 1,9 * 1,1 = 2,09 км/с

Таким образом, скорость ракеты относительно Земли при взлете составляет 2,09 км/с.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить физические законы сохранения, такие как закон сохранения импульса и закон сохранения энергии. Также полезно понимать, что при выбросе массы с некоторой скоростью, ракета получает противоположное направление импульса, что приводит к ее движению в противоположном направлении.

Дополнительное упражнение: Если масса выброшенных газов составляет 0,8 массы неподвижной ракеты, а их скорость равна 2,5 км/с, какова будет скорость ракеты относительно Земли при взлете?