Определите массу мгновенно выброшенных газов при старте ракеты массой 440 кг, если их скорость также равна

  • 22
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.
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.