Question

Очень надо, хотя бы формулу Ракета "Союз", имеет массу 33 тонны. Масса топлива, находящегося в ракете, равна 328 тонн. Определите скорость истечения газов (км/с), если для разгона от стартовой площадки до первой космической скорости для Земли ракета расходует 20% топлива. Первая космическая скорость для Земли равна 7,9 км/с.​

Answer 1

Я не знаю где 100 звезд?А? А?А?

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс ракеты на данном этапе можно рассчитать как произведение массы ракеты на ее скорость. Пусть скорость ракеты на данном этапе равна V, а ее масса равна M.

Импульс ракеты до начала истечения топлива равен нулю, так как ракета покоится. Таким образом, имеем:

Импульс до истечения топлива = 0

Импульс после истечения топлива = M * V

После истечения топлива скорость ракеты увеличивается до первой космической скорости за счет истечения газов. Примем, что скорость истечения газов равна v.

Согласно закону сохранения импульса, имеем:

0 = M * V + m * v

где m - масса истекшего топлива.

Определим массу истекшего топлива с помощью данного условия задачи: ракета расходует 20% топлива для разгона до первой космической скорости. Тогда масса истекшего топлива будет равна 0.20 * M.

Подставим полученные значения в уравнение сохранения импульса:

0 = M * V + (0.20 * M) * v

Раскроем скобку:

0 = M * V + 0.20 * M * v

Выразим скорость истечения газов v:

- M * V = 0.20 * M * v

v = (-M * V) / (0.20 * M)

Обратим внимание на то, что масса ракеты М сокращается в числителе и знаменателе, поэтому:

v = (-V) / 0.20

v = -5 * V

Теперь, с помощью данного уравнения, можем определить скорость истечения газов.

Из условия задачи известно, что первая космическая скорость для Земли равна 7,9 км/с. Подставим данное значение в формулу для вычисления величины скорости истечения газов:

v = -5 * 7.9

v = -39.5 км/с

Ответ: скорость истечения газов равна 39.5 км/с (указываем с отрицательным знаком, чтобы показать, что газы истекают в противоположном направлении движения ракеты).