Какова масса выброшенных газов в течение 1 секунды, когда ракета массой 2 т находится в неподвижном состоянии

Изумруд

69

Для решения данной задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение:

\[F = m \cdot a\]

В данном случае, ракета находится в неподвижном состоянии, поэтому сила действующая на нее равна силе реактивной струи \( F \).

Масса ракеты, равная 2 т, можно перевести в килограммы, учитывая, что 1 тонна равна 1000 килограммам:

\[ m = 2 \cdot 1000 = 2000 \, \text{кг} \]

Ускорение \( a \) равно разности скорости до выброса и скорости после выброса:

\[ a = v - u \]

где \( v \) - скорость струи, равная 1250 м/с, и \( u \) - скорость ракеты (равна 0, так как она неподвижна).

\[ a = 1250 - 0 = 1250 \, \text{м/с} \]

Теперь мы можем вычислить силу \( F \):

\[ F = m \cdot a \]
\[ F = 2000 \cdot 1250 = 2,500,000 \, \text{Н} \]

Так как сила, равная массе газа умноженной на ускорение, вызывает ускорение газа, в данной задаче согласно третьему закону Ньютона, действующую силу нам нужно умножить на единицу времени для получения массы выброшенных газов.

\[ \text{Масса выброшенных газов} = F \cdot t \]

Время, в данной задаче, равно 1 секунде:

\[ \text{Масса выброшенных газов} = 2,500,000 \cdot 1 = 2,500,000 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса выброшенных газов за 1 секунду составляет 2,500,000 килограммов.