Яку швидкість досягне модель ракети масою 600 г, якщо гази масою 15 г вилітають з неї зі швидкістю 800 м/с?

Тема вопроса: Закон сохранения импульса.

Пояснение: Импульс - это величина, которая характеризует количество движения тела. Он равен произведению массы тела на его скорость. Закон сохранения импульса гласит, что в замкнутой системе сумма импульсов всех тел остается неизменной.

Чтобы решить данную задачу, нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Момент вылета газов из ракеты является внешним воздействием на систему, поэтому изменяется только импульс газов. Импульс газов равен произведению массы газов на их скорость.

Импульс газов: Иг = мг * вг,

где мг = 0,015 кг - масса газов,
вг = 800 м/с - скорость газов.

В итоге, импульс газов составляет 0,015 кг * 800 м/с = 12 кг*м/с.

Поскольку система замкнута (не участвуют другие внешние силы), сумма импульсов газов и ракеты до и после вылета газов будет равна нулю:

Ир = -Иг,

где Ир - импульс ракеты.

Ир = мр * вр,

где мр = 0,6 кг - масса ракеты,
вр - скорость ракеты.

С учетом этого, получаем:

0 = (0,6 кг) * вр - 12 кг*м/с.

Из этого уравнения можно выразить скорость ракеты вр:

вр = 12 кг*м/с / 0,6 кг = 20 м/с.

Таким образом, модель ракеты достигнет скорости 20 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения импульса, рекомендуется провести больше практических задач и примеров, где нужно будет использовать этот закон. Также обратите внимание на то, что скорость ракеты получилась меньше, чем скорость вылета газов. Это связано с тем, что масса ракеты значительно больше массы газов, поэтому ее скорость будет меньше.

Дополнительное упражнение: Если масса ракеты составляет 1,5 кг, а масса газов составляет 0,03 кг, с какой скоростью ракета будет двигаться, если газы вылетают со скоростью 1000 м/с?