Какова скорость ракеты при массе 30 т и истечении газов со скоростью 100 м/с, если масса газов составляет

Тема: Скорость ракеты при истечении газа

Инструкция:
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать законы сохранения импульса.
Используя закон сохранения импульса, мы можем сравнить импульсы ракеты и истекающих газов.
Масса ракеты составляет 30 тонн (30000 кг), а скорость истечения газов из ракеты равна 100 м/с. Масса истекающих газов составляет 10 тонн (10000 кг).

Импульс ракеты до истечения газов равен импульсу, когда ракета и газы отделены друг от друга. Предположим, что скорость ракеты после истечения газа составляет V м/с, а масса газов равна m кг.

Суммарный импульс ракеты и газов до истечения газов:
Импульс_начальный = импульс_окончательный
(mасса_ракеты + масса_газов) * начальная_скорость_ракеты = масса_газа * скорость_ракеты_после

В нашем случае:
(30000 кг + 10000 кг) * 0 м/с = 10000 кг * V м/с

Упрощая уравнение, получим:
40000 * 0 = 10000 * V

Так как умножение на 0 дает 0, мы получаем:
0 = 10000 * V

Делая дальнейшие упрощения, получаем:
0 = V

Это означает, что скорость ракеты после истечения газа равна 0 м/с. Ракета останавливается после истечения газа.

Пример использования:
Задача: Какова скорость ракеты при массе 60 т и истечении газов со скоростью 200 м/с, если масса газов составляет 20 т?

Совет:
Имейте в виду, что в данной задаче газы и ракета отделяются друг от друга, поэтому суммарный импульс ракеты и газов до истечения газов равен суммарному импульсу после. Это позволяет использовать закон сохранения импульса.

Упражнение:
Найдите скорость ракеты при массе 40 т и истечении газов со скоростью 150 м/с, если масса газов составляет 12 т.