Какую скорость имеют газы, вытекающие из реактивного самолета, если для увеличения его скорости с 200 м/с до

Тема: Топливо и скорость реактивного самолета

Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобятся два важных физических принципа: закон сохранения импульса и закон сохранения массы.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после действия равна нулю. Изначально импульс самолета равен массе самолета без топлива, умноженной на его скорость. После использования топлива самолет приобретает новую скорость, поэтому новый импульс будет равен сумме импульсов самолета и газов, вытекающих из реактивного двигателя.

Закон сохранения массы утверждает, что масса перед воздействием и масса после воздействия остаются неизменными. Масса самолета без топлива остается постоянной, поэтому масса вытекающих газов будет равна массе использованного топлива.

Чтобы найти скорость газов, нам нужно выразить ее через известные величины. Сумма импульсов системы до и после действия равна нулю, поэтому:

(Масса самолета без топлива) * (Скорость самолета до действия) = (Масса самолета без топлива + Масса газов) * (Скорость самолета после действия)

Подставим известные значения:

20 тонн * 200 м/с = (20 тонн + 1 тонна) * Скорость самолета после действия

Решаем уравнение относительно Скорости самолета после действия:

Скорость самолета после действия = (20 тонн * 200 м/с) / (20 тонн + 1 тонна)

Вычислим:

Скорость самолета после действия = 200 * 20 / 21 ≈ 190.48 м/с

Пример использования: Скорость газов, вытекающих из реактивного самолета после ускорения составляет примерно 190.48 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять законы сохранения импульса и массы, рекомендуется изучить основы кинематики и законы Ньютона.

Упражнение: Если масса газов после ускорения составляет 0.5 тонны, какова будет скорость самолета после действия? (Ответ округлите до двух десятичных знаков).