Какую силу тяги развивает реактивный двигатель выбрасывающий каждую секунду 10 кг продуктов сгорания топлива со скоростью 3км/с относительно ракеты?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения силы тяги, нам необходимо учесть закон сохранения импульса.

Импульс топлива, выбрасываемого за 1 секунду, можно рассчитать как произведение массы выбрасываемого топлива и его скорости:

p = m * v

где p - импульс, m - масса топлива (10 кг), v - скорость выброса топлива (3 км/с = 3000 м/с)

p = 10 кг 3000 м/с = 30000 кг м/с

Так как по закону сохранения импульса, импульс, полученный топливом, будет равен импульсу ракеты после выброса топлива (так как замкнутой системой является реактивный двигатель и ракета), то импульс ракеты после выброса топлива также будет равен 30000 кг * м/с.

Сила тяги, развиваемая двигателем, равна изменению импульса ракеты за единицу времени:

F = dp/dt

где F - сила тяги, dp - изменение импульса, dt - изменение времени

dp = 30000 кг * м/с
dt = 1 секунда

F = 30000 кг * м/с / 1 с = 30000 Н (Ньютон)

Таким образом, сила тяги, развиваемая реактивным двигателем, будет равна 30000 Н.