Корпус ракеты массой 200 г содержит порох массой 300 г. Определите скорость выхода газа, если скорость движения ракеты 400 м/с. Считать сгорание пороха мгновенным.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что сумма импульсов до и после события остается постоянной.

До сгорания пороха общий импульс системы ракеты и пороха равен нулю, так как ракета неподвижна. После сгорания пороха ракета начинает двигаться со скоростью 400 м/с, а газы начинают выходить с некоторой скоростью v.

Импульс до сгорания пороха:
0 = m1 0 + m2 0

Импульс после сгорания пороха:
m1 v1 = (m1 + m2) v

где m1 - масса ракеты, v1 - скорость ракеты до сгорания пороха, m2 - масса пороха, v - скорость выхода газов.

Так как скорость ракеты до сгорания пороха равна 0, у нас остается уравнение:
200 г v = 500 г 400 м/с
200 v = 500 * 400
v = 2000 / 200
v = 10 м/с

Скорость выхода газа составляет 10 м/с.