شرح دفع الصاروخ بوضوح
يمكن أن يكون الدفع الصاروخي رائعًا. ضروري لهذا: الدفع الذي توفره الصواريخ. ولكن ما هو الاتجاه؟ حتى لو لم تكن لديك فكرة عن الفيزياء ، فيمكن دائمًا شرح ذلك لك حتى لا يكون محرك الصاروخ رائعًا بالنسبة لك فحسب ، بل يمكن توقعه في النهاية.
ما هو دفع الصاروخ
- من أجل تشغيل محرك صاروخي ، يتطلب الأمر احتراق المواد التي تطلق كمية كبيرة من الغاز. يتم ضغط الغاز وطرده من خلال فوهة من جسم الصاروخ ، وذلك بعد ذلك ينشئ مبدأ الارتداد قوة دفع موجهة بشكل متبادل تؤدي إلى تحرك الصاروخ تمكن. تدفع معظم الصواريخ غازاتها إلى "جرس" على رؤوسها للاستفادة من قوة الارتداد.
- على سبيل المثال ، إذا رميت كرة تنس في مواجهة الحائط ، فسوف ترتد عنها ، واعتمادًا على قوة رميها ، ستعود نحوك بلفّة أكثر أو أقل. وبنفس الطريقة ، يضرب الغاز المنطلق في الصاروخ الجرس ويتدفق على الجانب الآخر ، حيث يضغط الغاز على الفوهة ويرمي الصاروخ إلى الأمام بقوة مضادة إرادة. بالإضافة إلى ذلك ، يفقد الصاروخ كتلته بثبات خلال هذا الوقت. يستمر الغاز بالداخل ويصبح الجسم المراد تحريكه أخف وزنا.
- في النهاية ، يمكنك أن تتذكر أن الدفع نفسه يجب أن يتغلب على مقاومة الهواء والجاذبية ، بحيث يتم إنشاء محرك للأمام ، مما يسرع الصاروخ. يتم قياس الدفع دائمًا بالنيوتن أو في تأثير قوة الجنيه.
احسب الدفع
- لحساب زخم الدفع ، يجب أن تعرف أولاً الصيغة F * t = m * vs. هنا F تعني دفع الصاروخ ، و t تعني زمن احتراق المحرك و m تعني خسارة الكتلة للصاروخ الموضح أعلاه بسبب هروب وقوده. تلعب سرعة تدفق الغاز أيضًا دورًا في نبضة الدفع. لذلك يتم تضمينه في الصيغة مثل vs.
- إذا كنت تريد الآن حساب السرعة النهائية vt لجسم مدفوع بالدفع ، فيجب عليك ذلك أدرك أن كتلة الجسم في حسابك ليست ثابتة ، وهذا استثناء مطلق ال علم الميكانيكا يعني. في الأساس ، يمكنك حساب vt باستخدام ما يسمى بمعادلة الصواريخ مقابل * ln ((mR + mT) / mR).
- لقد تم بالفعل الأخذ في الاعتبار أن السرعة النهائية للجسم تزداد مع سرعة الطرد ونسبة الكتلة الأولية إلى الكتلة النهائية. على سبيل المثال ، يصف vs في الصيغة مرة أخرى السرعة الأولية ، بينما يشير mR إلى الكتلة الأولية للجسم ، مع mT الكتلة النهائية تضاف وأخيرًا بقسمة نسبة الكتلة والكتلة الأولية بعد احتراق الغاز على نفسها يشير.
حل مشاكل قوة الجاذبية - هذه هي الطريقة التي تعمل بها
تقدم لنا الفيزياء أحيانًا مهام في الحياة قد تكون ممتعة - إذا ...
أنت الآن لا تعرف فقط ما هو الاتجاه: يمكنك حتى حسابه وتحديد سرعة الجسم الذي يمر به. ولكن على الرغم من أنه يمكن التنبؤ به بوضوح ، إلا أن محرك الصاروخ يظل سحرًا إلى حد ما.
إلى أي مدى تجد هذه المقالة مفيدة؟
