Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана с массой 0,23
Какова скорость ракетоплана в конце первой секунды движения, если реактивный двигатель ракетоплана с массой 0,23 т выбрасывает продукты сгорания газа порциями весом 136 г и скоростью 801 м/с, при этом в двигателе происходит 15 взрывов в 1 секунду? (Необходимо округлить ответ до сотых).
Золотой_Лист 5
Для определения скорости ракетоплана в конце первой секунды движения, нам необходимо использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до и после взрыва должна оставаться постоянной.Импульс - это произведение массы на скорость. В данной задаче мы имеем продукты сгорания газа, которые бросаются во время каждого взрыва двигателя. Мы знаем массу каждой порции продуктов сгорания (136 г) и скорость, с которой они выбрасываются (801 м/с).
Для нахождения итоговой скорости ракетоплана мы можем использовать следующую формулу:
\(v = \frac{{m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 + m_3 \cdot v_3 + ...}}{{m_1 + m_2 + m_3 + ...}}\),
где \(v\) - итоговая скорость ракетоплана, \(m_1\), \(m_2\), \(m_3\), ... - массы порций выброшенных продуктов сгорания, \(v_1\), \(v_2\), \(v_3\), ... - их соответствующие скорости выброса.
У нас есть 15 взрывов в течение 1 секунды, поэтому мы должны учесть 15 порций продуктов сгорания.
Давайте рассчитаем итоговую скорость:
\(v = \frac{{136 \cdot 15 \cdot 801}}{{0.136 \cdot 15}} = \frac{{183480}}{{2.04}} \approx 89911.8\) м/с.
Округлим полученный ответ до сотых:
Ответ: скорость ракетоплана в конце первой секунды движения составляет около 89911.8 м/с.