Задача по физике Корабль массой 20 т движется в космосе со скоростью 11200 м/с. Включен двигатель торможения тягой 18 н. Скорость истечения реактивной струи 70 км/с. Сколько газа истратится до полной остановки? и через сколько времени это произойдет?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем закон сохранения импульса.

Сначала найдем ускорение корабля при включении двигателя торможения
F = m*a, где F - сила тяги двигателя, m - масса корабля, a - ускорение
a = F/m = 18 Н / 20000 кг = 0,0009 м/с²

Теперь найдем время, за которое корабль остановится
v = v0 + at, где v0 - начальная скорость, v - скорость после t времени, t - время движения
0 = 11200 м/с + (-0,0009 м/с²)
t = 11200 м/с / 0,0009 м/с² ≈ 1244444 секунды или примерно 14,4 суток.

Осталось найти количество истратившегося газа для торможения
m_gas = F / v_jet = 18 Н / 70000 м/с = 0,000257 кг/
m_gas_total = 0,000257 кг/с * 1244444 с = 320,18 кг

Итак, для полной остановки корабля истратится 320,18 кг газа, а это займет около 14,4 суток.