Тело переменной массы. Реактивные силы

Сообщение №63948 от АС-139 20 декабря 2010 г. 21:53
Тема: Тело переменной массы. Реактивные силы

Решите пожалйста задачу по физике. Буду очень благодарна, если будет подробна рассписана)


В ракете-перехватчике m=1000кг, запас горючего составялет 80% от массы ракеты. При вертикальном подъеме вверх, ракета приобретает наибольшее ускорение а=10g и наибольшую скорость через t=60 сек. после запуска. Определите величину реактивной силы.


Отклики на это сообщение:

> Решите пожалйста задачу по физике. Буду очень благодарна, если будет подробна рассписана)

>
> В ракете-перехватчике m=1000кг, запас горючего составялет 80% от массы ракеты. При вертикальном подъеме вверх, ракета приобретает наибольшее ускорение а=10g и наибольшую скорость через t=60 сек. после запуска. Определите величину реактивной силы.

Основная формула тут F = u v, где F - реактивная сила, u - скорость истечения газов, v - dm/dt - расход рабочего тела, того же топлива в данном случае.
Масса ракеты меняется по закону M(t) = M(0) - v t.
Ускорение складывается из ускорения свободного падения и ускорения в результате работы двигателей. a(t) = F/M(t) - g = u v / (M(0) - v t) - g = u / (M(0)/v - t) - g
g - ускорение свободного падения.
Наибольшее ускорение будет достигнуто, когда ракета выработает всё топливо - ее масса тогда будет наименьшей, а потом ускорение изменится скачком и станет равно -g. С этого момента и скорость начнет уменьшаться, поэтому и скорость будет максимальной в этот же момент. Ракета выработает топливо в момент t, когда v t = 0.8 M(0), отсюда v = 800/60 = 40/3.
Из формулы для ускорения найдем u: u = (a + g)*(M(0)/v - t) = 1617 м/с.
Наконец, реактивная сила F = u v = 19600 Н.
Не слишком внимательно решал, м.быть ошибки...


Аня, ты? :D


> В ракете-перехватчике m=1000кг, запас горючего составялет 80% от массы ракеты. При вертикальном подъеме вверх, ракета приобретает наибольшее ускорение а=10g и наибольшую скорость через t=60 сек. после запуска. Определите величину реактивной силы.

Не знаю, Арсений намудрил по-моему.
Решается в одну формулу.

a(t)=(F-M(t)*g)/M(t)
a(60)=10g;
M(60)=0.2m;

Собственно и всё F=11*g*0.2*m=11*10*0.2*1000=22000 Н

PS Никогда не решайте задачки по вопросам. Кроме того, что при правильном ходе решения можете получить неверный ответ, в приличных домах это дурной тон.


> > В ракете-перехватчике m=1000кг, запас горючего составялет 80% от массы ракеты. При вертикальном подъеме вверх, ракета приобретает наибольшее ускорение а=10g и наибольшую скорость через t=60 сек. после запуска. Определите величину реактивной силы.

> Не знаю, Арсений намудрил по-моему.
> Решается в одну формулу.

> a(t)=(F-M(t)*g)/M(t)
> a(60)=10g;
> M(60)=0.2m;

Да, точно. Зато я использовал заданное в задаче t=60сек :-)

> Собственно и всё F=11*g*0.2*m=11*10*0.2*1000=22000 Н

Я в последнем действии неправильно умножил, то же самое выходит, 21560 Н (g=9.8)...

> PS Никогда не решайте задачки по вопросам. Кроме того, что при правильном ходе решения можете получить неверный ответ, в приличных домах это дурной тон.

Не сдержался. Интересовала зависимость скорости ракеты от времени.
Получилось V = u log(M(0)/v) - gt - u log(M(0)/v - t).
Какова мораль этого результата уже лень было разбираться.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100