Определите массу мгновенно выброшенных газов при старте ракеты массой 440 кг, если их скорость также равна
Определите массу мгновенно выброшенных газов при старте ракеты массой 440 кг, если их скорость также равна 15 м/с. (Ответ выразите в тоннах с точностью до целых чисел).
Шаг 1: Поскольку ракета до старта находилась в состоянии покоя, импульс системы "ракета - газы" до старта был равен p0 = кг·м/с.
Шаг 2: Обозначив начальную скорость ракеты после старта как v1, вычислите импульс ракеты после старта с помощью формулы p1 = m1⋅v1; p1 = кг·м/с.
Шаг 3: Обозначив массу газов после старта как m2, выразите массу мгновенно выброшенных газов.
Шаг 1: Поскольку ракета до старта находилась в состоянии покоя, импульс системы "ракета - газы" до старта был равен p0 = кг·м/с.
Шаг 2: Обозначив начальную скорость ракеты после старта как v1, вычислите импульс ракеты после старта с помощью формулы p1 = m1⋅v1; p1 = кг·м/с.
Шаг 3: Обозначив массу газов после старта как m2, выразите массу мгновенно выброшенных газов.
Strekoza 26
как разность массы ракеты до старта и после старта: m2 = m1 - m0, где m0 - масса ракеты до старта. Шаг 4: Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение: p0 = p1 + p2, где p2 - импульс выброшенных газов. Шаг 5: Подставляя значения из шагов 1, 2 и 4 в уравнение, получим: кг·м/с = кг·м/с + p2. Шаг 6: Выразим импульс выброшенных газов p2: p2 = p0 - p1. Шаг 7: Подставим значения импульсов из шагов 1 и 2 в шаг 6:p2 = кг·м/с - кг·м/с = кг·м/с.
Шаг 8: Массу выброшенных газов m2 можно выразить через импульс выброшенных газов p2:
m2 = \(\frac{{p2}}{{v2}}\),
где v2 - скорость выброшенных газов. Шаг 9: Поскольку скорость выброшенных газов равна 15 м/с, подставим значение скорости и импульса выброшенных газов в формулу из шага 8:
m2 = \(\frac{{кг·м/с}}{{15 м/с}}\).
Шаг 10: Выполним численное вычисление:
m2 = \(\frac{{440 \cdot 15}}{{15}} = 440\) кг.
Шаг 11: Чтобы выразить массу выброшенных газов в тоннах с точностью до целых чисел, поделим результат на 1000:
m2 = \(\frac{{440}}{{1000}} = 0.44\) тонны.
Ответ: масса мгновенно выброшенных газов при старте ракеты составляет 0.44 тонны.