Какова масса газов, если скорость взлёта пакета составляет 30 м/с, а скорость вырывающихся из сопла газов составляет
Какова масса газов, если скорость взлёта пакета составляет 30 м/с, а скорость вырывающихся из сопла газов составляет 90 м/с?
Загадочный_Магнат 21
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить законы сохранения количества движения и закон Архимеда. Давайте начнем с расчета массы газов.По закону сохранения количества движения, сумма импульсов, созданных пакетом и вырывающимися из сопла газами, должна быть равна нулю. Мы можем записать это следующим образом:
\(m_{пакет} \cdot v_{пакет} + m_{газов} \cdot v_{газов} = 0\),
где \(m_{пакет}\) - масса пакета, \(v_{пакет}\) - скорость пакета, \(m_{газов}\) - масса вырывающихся газов, \(v_{газов}\) - скорость вырывающихся газов.
Подставляя значения из условия задачи, получим:
\(m_{пакет} \cdot 30 + m_{газов} \cdot 90 = 0\).
Нам также известно, что скорость пакета равна скорости взлета. Давайте обозначим массу пакета \(m_{пакет}\) как \(m\) (для удобства записи) и рассчитаем его значение по формуле:
\(m = \frac{F_{\text{упруг. силы}}}{g}\),
где \(F_{\text{упруг. силы}}\) - вес пакета, \(g\) - ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с²).
Подставляя значения, получим:
\(m_{пакет} = \frac{F_{\text{упруг. силы}}}{g}\).
Теперь вернемся к уравнению, связывающему импульсы пакета и вырывающихся газов:
\(m_{пакет} \cdot 30 + m_{газов} \cdot 90 = 0\).
Подставляем найденное значение \(m_{пакет}\) и решаем уравнение относительно \(m_{газов}\):
\(\frac{F_{\text{упруг. силы}}}{g} \cdot 30 + m_{газов} \cdot 90 = 0\).
Теперь остается только решить это уравнение и найти значение \(m_{газов}\). Я предлагаю продолжить самостоятельно и вычислить окончательный ответ. Если у вас возникнут затруднения, не стесняйтесь обратиться за помощью!