Топливо подается в двигатель ракеты со скоростью 200м/с а продукты сгорания выходят со скоростью 500 мс массовый расход топлива одного двиготеля 30 кг с. ракета имеет 40 двигателей. определите силу тяжести ракеты. скорость полета ракеты постаянна

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета силы тяжести ракеты используем второй закон Ньютона:

F = m * g,

где F - сила тяжести, m - масса ракеты, g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.81 м/с^2).

Масса ракеты можно найти как сумму массы всех двигателей и массы топлива:

m = 40 * (30 + с) кг,

где с - масса топлива, которое за единицу времени (1 секунда) подается в один двигатель.

Для нахождения с воспользуемся законом сохранения импульса. Массовый расход топлива одного двигателя равен отношению изменения импульса ракеты к изменению массы двигателя:

m v = (m - с) v' + с * v'',

где v - скорость двигателя с топливом, v' - скорость вылетающих газов, v'' - скорость ракеты.

Решая данное уравнение и найдя значение с, мы сможем найти массовый расход топлива в кг/сек.

Зная массовый расход топлива, перейдем к определению силы тяжести ракеты:

m = 4030 = 1200 к
m = 40(30 + 500/200 с
1200 = 4030 + 40(500/200 - 1)
1200 = 1200 + 400.5
400.5 c =
c = 0

Следовательно, массовый расход топлива равен 0, что означает, что все вещество было израсходовано.

Теперь можем найти силу тяжести ракеты:

F = m
F = 1200 9.81 = 11772 Н

Таким образом, сила тяжести ракеты составляет 11772 Н.