Какой радиус окружности у данной поворота, если на ракете массой 5 тонн, летящей со скоростью 6 км/с в глубоком
Какой радиус окружности у данной поворота, если на ракете массой 5 тонн, летящей со скоростью 6 км/с в глубоком космосе, для совершения поворота включают боковой реактивный двигатель с скоростью газов в реактивной струе 2 км/с и расходом топлива 10 кг/с?
07.12.2023 09:46
Описание:
Чтобы определить радиус поворота ракеты в космическом пространстве, мы можем использовать законы сохранения количества движения. В данной задаче используется закон сохранения количества движения по абсолютному значению.
Количество движения ракеты до включения реактивного двигателя равно количеству движения после включения двигателя. Формула для расчета можно записать следующим образом:
m1 * v1 = m2 * v2,
где m1 - масса ракеты до включения двигателя, v1 - скорость ракеты до включения двигателя, m2 - масса ракеты после включения двигателя (масса ракеты и расход топлива), v2 - скорость ракеты после включения двигателя.
Известно, что масса ракеты до включения двигателя составляет 5 тонн, что равно 5000 кг. Скорость ракеты до включения двигателя - 6 км/с (6000 м/с). Скорость газов в реактивной струе составляет 2 км/с (2000 м/с). Расход топлива составляет 10 кг/с.
m1 * v1 = m2 * v2,
5000 кг * 6000 м/с = (5000 кг + 10 кг/с * t) * 2000 м/с,
где t - время полета.
Решая данное уравнение относительно t и рассчитывая значение радиуса окружности с помощью формулы:
r = v2 * t,
можно получить ответ на задачу.
Дополнительный материал:
У ракеты массой 5 тонн, летящей со скоростью 6 км/сек в глубоком космосе, включили боковой реактивный двигатель со скоростью газов в реактивной струе 2 км/сек и расходом топлива 10 кг/сек. Какой радиус окружности поворота ракеты?
Совет:
Для лучшего понимания принципов сохранения количества движения можно изучить законы сохранения количества движения в механике. Также полезно знать основные единицы измерения, используемые в задаче: массу в килограммах и скорость в метрах в секунду. Обратите внимание на то, что все значения в задаче должны быть в согласованных единицах измерения.
Упражнение:
У ракеты массой 3 тонны, летящей со скоростью 8 км/сек в глубоком космосе, включили боковой реактивный двигатель со скоростью газов в реактивной струе 1.5 км/сек и расходом топлива 5 кг/сек. Какой радиус окружности поворота ракеты? (Ответ округлите до ближайшего целого числа).