Расчет массы выброшенных газов в ракете
Найди массу выброшенных газов, следуя указанным шагам и заполняя пропуски. Ракета массой 216 кг стартовала со скоростью
Найди массу выброшенных газов, следуя указанным шагам и заполняя пропуски. Ракета массой 216 кг стартовала со скоростью 49 м/с. Найди массу мгновенно выброшенных газов, если скорость их была равна 15 м/с при старте ракеты. Ответ вырази в тоннах с точностью до целых чисел.
Шаг 1: Так как ракета находилась в состоянии покоя до старта, импульс системы "ракета - газы" до старта равнялся: p0 = масса газов в кг * скорость газов в м/с.
Шаг 2: Обозначив начальную скорость ракеты после старта как v1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле: p1 = масса ракеты * v1.
Шаг 3: Обозначив массу газов после старта ракеты как m1, найди массу выброшенных газов, используя формулу: m1 = (p1 - p0) / скорость выброшенных газов. Ответ вырази в тоннах с точностью до целых чисел.
Шаг 1: Так как ракета находилась в состоянии покоя до старта, импульс системы "ракета - газы" до старта равнялся: p0 = масса газов в кг * скорость газов в м/с.
Шаг 2: Обозначив начальную скорость ракеты после старта как v1, вычисли импульс ракеты после старта по формуле: p1 = масса ракеты * v1.
Шаг 3: Обозначив массу газов после старта ракеты как m1, найди массу выброшенных газов, используя формулу: m1 = (p1 - p0) / скорость выброшенных газов. Ответ вырази в тоннах с точностью до целых чисел.
10.12.2023 14:27
Написать свой ответ:
Инструкция: Для нахождения массы выброшенных газов у ракеты будем следовать указанным шагам.
Шаг 1: Мы знаем, что импульс системы "ракета - газы" до старта ракеты равен импульсу после старта ракеты. Используя это, мы можем выразить это равенство следующим образом: p0 = p1. Импульс системы до старта (p0) равен произведению массы газов (m) на их скорость (v) в момент старта: p0 = m * v.
Шаг 2: После старта ракеты ее импульс равен произведению массы ракеты (216 кг) на ее скорость после старта (v1): p1 = 216 кг * v1.
Шаг 3: Теперь мы можем сравнить значения импульса до и после старта ракеты: p0 = p1. Подставляя значения из шагов 1 и 2, получаем уравнение: m * v = 216 кг * v1.
Теперь мы можем найти массу газов (m), зная значения скоростей газов (v = 15 м/с) и скорости ракеты после старта (v1 = 49 м/с). Для этого нужно разделить обе части уравнения на скорость газов (v) и подставить известные значения: m = (216 кг * v1) / v.
Пример использования:
Дано: масса ракеты (216 кг), скорость газов (15 м/с), скорость ракеты после старта (49 м/с).
Найти: массу мгновенно выброшенных газов.
Решение:
Шаг 1: p0 = m * v, где p0 - импульс системы до старта ракеты, m - масса газов, v - скорость газов.
Шаг 2: p1 = 216 кг * v1, где p1 - импульс ракеты после старта, v1 - скорость ракеты после старта.
Шаг 3: m = (216 кг * v1) / v
Подставляем известные значения: m = (216 кг * 49 м/с) / 15 м/с = 705.6 кг.
Ответ: Масса выброшенных газов составляет 706 тонн (с точностью до целых чисел).
Совет: Для лучшего понимания решения задачи рекомендуется знакомиться с понятием импульса и его сохранения. Импульс - это свойство тела сохраняться, если на него не действуют внешние силы. Он вычисляется как произведение массы тела на его скорость. Импульс системы до и после старта ракеты остаются равными, так как на систему не действуют внешние силы.
Упражнение: Ракета массой 400 кг стартовала со скоростью 60 м/с. Найди массу мгновенно выброшенных газов, если скорость их была равна 20 м/с при старте ракеты. Ответ вырази в тоннах с точностью до целых чисел.