Egy rakéta lökete világosan megmagyarázta
A rakéta meghajtása lenyűgöző lehet. Ehhez elengedhetetlen: a rakéták nyújtotta tolóerő. De mi a tolóerő? Még akkor is, ha fogalma sincs a fizikáról, ezt mindig el lehet magyarázni Önnek, hogy a rakétamotor többé ne csak lenyűgöző legyen számotokra, de végül kiszámítható.
Mi a rakéta lökete
- Annak érdekében, hogy a rakéta motor beinduljon, nagy mennyiségű gázt kibocsátó anyagok elégetésére van szükség. A gázt nyomás alatt tartják, és egy fúvókán keresztül kilökik a rakéta testéből, így azután A visszarúgás elve kölcsönösen irányított tolóerőt hoz létre, amely a rakéta mozgását okozza lehetővé teszi. A legtöbb rakéta a gázt egy "harangba" nyomja a fején, hogy hasznot húzzon a visszarúgásból.
- Például, ha egy teniszlabdát a falhoz hajít, az lepattan róla, és dobóerejétől függően többé -kevésbé csavarodva repül vissza feléd. Ugyanígy, a rakétában felszabaduló gáz a harangba ütközik, és a másik oldalon kifolyik, ezáltal a gáz a fúvókához nyomódik, és a rakéta a kapott ellenerővel együtt előrehajít akarat. Ezenkívül a rakéta folyamatosan veszít tömegéből ez idő alatt. A benne lévő gáz tovább és tovább halad, és a mozgatandó test egyre könnyebb lesz.
- Végül emlékezhet arra, hogy magának a tolóerőnek le kell győznie a légellenállást és a gravitációt, így előrehajtás jön létre, ami felgyorsítja a rakétát. A tolóerőt mindig newtonban vagy font erőhatásban mérik.
Számítsa ki a tolóerőt
- A tolóerő kiszámításához először ismernie kell az F * t = m * vs. Itt F a rakéta meghajtását jelenti, t a motor égési idejét jelöli, m pedig a rakéta fentebb kifejtett tömegveszteségét jelzi üzemanyagának kiszökése miatt. A gáz kiáramlási sebessége szintén szerepet játszik a tolóerő impulzusban. Ezért szerepel a képletben, mint vs.
- Ha most ki akarja számítani a tolóerő által hajtott test végső vt sebességét, akkor ezt meg kell tennie vegye figyelembe, hogy a számítás során a test tömege nem állandó, ami abszolút kivétel az mechanika eszközök. Alapvetően a vt-t az úgynevezett vs * ln ((mR + mT) / mR) rakétaegyenlettel számítja.
- Azt már figyelembe vették, hogy a karosszéria végsebessége növekszik a kilökési sebességgel és a kezdeti tömeg / végtömeg arányával. Például a vs a képletben ismét a kezdeti sebességet írja le, míg mR a test kezdeti tömegét, mT pedig a végső tömeget hozzáadjuk, végül pedig önmagával elosztva a kezdeti tömeg és a gáz égése utáni tömeg arányát azt jelzi.
Centripetális erőproblémák megoldása - ez így működik
A fizika néha olyan feladatokat állít elénk az életben, amelyek érdekesek lennének - ha ...
Most már nem csak tudja, mi a tolóerő: akár kiszámíthatja, és kijelentheti a test sebességét, amely ezt tapasztalja. De bár egyértelműen megjósolható, a rakétamotor valahogy elbűvölő marad.
Mennyire tartja hasznosnak ezt a cikket?
