Расчет массы выброшенных газов при запуске ракеты
Физика

Рассчитайте, поэтапно выполняя указанные инструкции и заполняя пропуски. Ракета массой 440 кг стартовала со скоростью

Рассчитайте, поэтапно выполняя указанные инструкции и заполняя пропуски. Ракета массой 440 кг стартовала со скоростью 26 м/с. Определите массу газов, мгновенно выброшенных из неё, если скорость выброса газов при старте ракеты была 15 м/с. (Ответ представьте в тоннах с точностью до целых). Шаг 1. Поскольку до старта ракеты она находилась в состоянии покоя, то импульс системы "ракета - газы" до старта был равен: p0 = масса ракеты × 0 м/с. Шаг 2. Обозначив начальную скорость ракеты после старта как v1, вычислите импульс ракеты после старта по формуле: p1 = масса ракеты × v1; p1 = кг × м/с. Шаг 3. Обозначив массу газов после старта как m2, найдите их массу, используя закон сохранения импульса: p0 + 0 = p1 + m2 × 15 м/с. Масса газов равна m2 = тонн. Шаг 4. Ответ: масса мгновенно выброшенных газов равна тонн.
Верные ответы (2):
  • Жанна_7206
    Жанна_7206
    58
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Расчет массы выброшенных газов при запуске ракеты

    Пояснение:
    Для решения этой задачи мы использовали законы сохранения импульса. Первый закон сохранения импульса предполагает, что сумма импульсов системы до и после события остается постоянной. В данной задаче мы рассматриваем систему "ракета - газы".

    Шаг 1:
    Импульс системы "ракета - газы" до старта ракеты равен нулю, так как ракета находится в состоянии покоя. Используя данную информацию, мы находим, что п0 (импульс до старта) равен произведению массы ракеты (440 кг) на нулевую скорость (0 м/с): p0 = 440 кг × 0 м/с = 0 кг·м/с.

    Шаг 2:
    После старта ракеты, ее скорость становится ненулевой. Обозначим эту скорость как v1. Используя формулу для вычисления импульса ракеты после старта (p1), которая определена как произведение массы ракеты (440 кг) на скорость ракеты после старта (v1), мы можем найти импульс ракеты после старта: p1 = 440 кг × v1.

    Демонстрация:
    По задаче, начальная скорость ракеты после старта (v1) равна 26 м/с. Используя данную информацию и формулу p1 = 440 кг × v1, мы можем рассчитать импульс ракеты после старта:
    p1 = 440 кг × 26 м/с = 11440 кг·м/с.

    Совет:
    Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить законы сохранения импульса и усвоить, что в случае отсутствия внешних сил, сумма импульсов до и после события остается неизменной. Также важно уметь правильно применять формулы и выполнять расчеты. Регулярная практика решения подобных задач поможет вам развить навыки расчетов импульса систем.

    Дополнительное упражнение:
    Решите следующую задачу:
    Ракета массой 5000 кг движется со скоростью 350 м/с. Рассчитайте импульс ракеты.
  • Yangol
    Yangol
    19
    Показать ответ
    Суть вопроса: Расчет импульса ракеты и массы выброшенных газов

    Пояснение:
    Импульс представляет собой величину, характеризующую количество движения тела или системы тел. Подсчет импульса позволяет определить массу выброшенных газов в результате старта ракеты.

    Для решения задачи используется закон сохранения импульса, согласно которому общий импульс системы до старта ракеты равен общему импульсу системы после старта.

    Шаг 1: Расчет импульса системы до старта ракеты:
    До старта ракеты она находилась в состоянии покоя, поэтому импульс системы "ракета-газы" до старта равен нулю: p0 = масса ракеты × 0 м/с.

    Шаг 2: Расчет импульса ракеты после старта:
    Обозначим начальную скорость ракеты после старта как v1. Используя формулу импульса p = масса × скорость, рассчитаем импульс ракеты после старта: p1 = масса ракеты × v1.

    Чтобы определить массу выброшенных газов, необходимо учесть, что при старте ракеты у нее есть масса ракеты и масса выброшенных газов. Таким образом, сумма масс ракеты и газов после старта будет равна массе ракеты до старта. Из этого следует, что масса выброшенных газов может быть определена как разность между массой ракеты до старта и массой ракеты после старта.

    Дополнительный материал:
    Исходные данные:
    Масса ракеты (масса до старта) = 440 кг
    Скорость ракеты после старта (v1) = 26 м/с
    Скорость выброса газов (v2) = 15 м/с

    Шаг 1: Расчет импульса системы до старта:
    p0 = 440 кг × 0 м/с
    p0 = 0

    Шаг 2: Расчет импульса ракеты после старта:
    p1 = 440 кг × 26 м/с
    p1 = 11 440 кг·м/с

    Расчет массы выброшенных газов:
    Масса ракеты после старта = Масса ракеты до старта - Масса выброшенных газов
    Масса выброшенных газов = Масса ракеты до старта - Масса ракеты после старта

    Масса выброшенных газов = 440 кг - ??? (масса ракеты после старта)

    Совет: Для понимания данной задачи рекомендуется усвоить принцип сохранения импульса и основы работы ракетного двигателя. Также, поможет разобраться в этом вопросе рассмотрение примеров реальных ракетных запусков и изучение теории космической техники.

    Дополнительное задание:
    Масса ракеты до старта составляет 600 кг, а скорость выброса газов при старте ракеты равна 20 м/с. Определите массу выброшенных газов, если скорость ракеты после старта составляет 30 м/с. Ответ представьте в килограммах с точностью до десятых долей.
Написать свой ответ: