Какова масса горючего, заполняющего модель ракеты массой 5 кг, если оно вырывается со скоростью 15 м/с, а сама ракета

Тема: Закон сохранения импульса

Разъяснение: Закон сохранения импульса заключается в том, что взаимодействующие тела обмениваются импульсом, который сохраняется в системе. В данном случае, у нас есть ракета и горючее, заполняющее модель ракеты. При вырывании горючего со скоростью 15 м/с, ракета приобретает скорость 20 м/с.

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения импульса. Первоначальная сумма импульсов тел должна быть равна сумме их импульсов после взаимодействия.

Масса ракеты, обозначенная как m1, равна 5 кг, а скорость, с которой ракета приобретает, равна 20 м/с.

Масса горючего, обозначенная как m2, является неизвестной. Его скорость до взаимодействия равна 0 м/с, так как оно покоится внутри ракеты. Скорость горючего после взаимодействия равна 15 м/с.

Таким образом, сумма импульсов до взаимодействия равна 0, а сумма импульсов после взаимодействия равна (5 + m2) * 20.

Уравновешивая эти две суммы, мы получаем формулу m2 = 5 * (20-0) / 15.

Пример использования: Найдите массу горючего, если масса ракеты составляет 5 кг, оно вырывается со скоростью 15 м/с, а ракета приобретает скорость 20 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения импульса, полезно представить его как "физический закон маховика", где импульс - это своего рода движущая сила.

Упражнение: Какова будет масса горючего, если ракета массой 8 кг приобретает скорость 30 м/с, а скорость вырывания горючего составляет 20 м/с?