Какова скорость, с которой горючее вырывается из ракеты, и скорость ракеты, если ее масса составляет 2 кг и
Какова скорость, с которой горючее вырывается из ракеты, и скорость ракеты, если ее масса составляет 2 кг и в ней содержится 0.4 кг горючего?
Сквозь_Туман 41
Для решения этой задачи, нам понадобятся законы сохранения импульса и массы.По закону сохранения импульса, импульс горючего равен импульсу ракеты после вырыва газов. Используем формулу:
\[m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\]
где:
\(m_1\) - масса горючего (0.4 кг),
\(v_1\) - скорость вырыва газов (что мы и пытаемся найти),
\(m_2\) - масса ракеты (2 кг),
\(v_2\) - скорость ракеты.
Теперь мы можем решить это уравнение, подставив известные значения:
\[0.4 \cdot v_1 = 2 \cdot v_2\]
Также, нам понадобится уравнение сохранения массы:
\[m_1 + m_2 = m_3\]
где:
\(m_3\) - масса газов (горючего + ракеты).
Подставим известные значения:
\[0.4 + 2 = m_3\]
\[m_3 = 2.4\]
Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (\(v_1\) и \(v_2\)). Решим систему уравнений.
Мы можем выразить \(v_1\) через \(v_2\) из первого уравнения:
\[v_1 = \frac{{2 \cdot v_2}}{{0.4}}\]
Подставим это значение для \(v_1\) во второе уравнение:
\[0.4 + 2 = 2.4\]
\[v_2 = \frac{{2.4 - 0.4}}{{2}}\]
\[v_2 = \frac{{2}}{{2}}\]
\[v_2 = 1\]
Таким образом, скорость ракеты составляет 1 м/с, а скорость вырыва газов - 5 м/с.