Какова величина силы, с которой двигатель отталкивает ракету, если каждую секунду из него выбрасывается 15 кг продуктов
Какова величина силы, с которой двигатель отталкивает ракету, если каждую секунду из него выбрасывается 15 кг продуктов сгорания топлива со скоростью 3 км/с? Подробное объяснение.
14.11.2023 21:04
Пояснение:
Сила, с которой двигатель отталкивает ракету, может быть определена с использованием закона сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов в системе остаётся постоянной, если внешние силы не действуют. Импульс ракеты равен импульсу продуктов сгорания топлива, выбрасываемых двигателем. Импульс определяется как произведение массы объекта на его скорость.
Из задачи нам дано, что каждую секунду из двигателя выбрасывается 15 кг продуктов сгорания топлива со скоростью 3 км/с. Импульс выбрасываемых продуктов сгорания топлива равен произведению массы на скорость. Таким образом, импульс каждой порции продуктов сгорания топлива равен 15 кг * 3 км/с.
Чтобы найти общую силу двигателя, нам нужно найти изменение импульса ракеты за секунду. Поскольку выбрасываемые порции продуктов сгорания топлива имеют постоянный импульс, изменение импульса за секунду будет равно импульсу каждой порции умноженному на количество порций, выбрасываемых в секунду.
Таким образом, общая сила (F) равна произведению массы каждой порции (15 кг) на скорость каждой порции (3 км/с) и количество порций, выбрасываемых в секунду.
Доп. материал:
У нас есть двигатель, который выбрасывает 15 кг продуктов сгорания топлива со скоростью 3 км/с каждую секунду. Сколько сила, с которой двигатель отталкивает ракету?
Решение:
Масса каждой порции продуктов сгорания топлива (m) = 15 кг
Скорость каждой порции продуктов сгорания топлива (v) = 3 км/с
Количество порций, выбрасываемых в секунду = 1
Общая сила (F) = масса каждой порции (m) * скорость каждой порции (v) * количество порций = 15 кг * 3 км/с * 1 = 45 кг*км/с
Таким образом, сила, с которой двигатель отталкивает ракету, равна 45 кг*км/с.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, важно знать основные понятия механики, такие как импульс и закон сохранения импульса. Рекомендуется повторить эти понятия и выполнить несколько дополнительных задач, чтобы найти силу, используя закон сохранения импульса.
Задание:
Двигатель ракеты выбрасывает каждую секунду продукты сгорания топлива массой 20 кг со скоростью 4 км/с. Сколько сила, с которой двигатель отталкивает ракету? (Ответ: 80 кг*км/с)