Question

Під час запуску моделі ракети масою 257 г з неї вийшло майже миттєво 31 г стиснутого повітря зі швидкістю 2,5 мс. Визнач швидкість, з якою рухатиметься ракета.

Відповідь заокругли до десятих.

Answer 1

Объяснение:

Збереження кількості руху:

Початкова кількість руху ракети та стиснутого повітря = кінцева кількість руху ракети.

Нехай швидкість ракети дорівнює v. Тоді, за збереженням кількості руху:

маса ракети * початкова швидкість ракети + маса стиснутого повітря * початкова швидкість стиснутого повітря = (маса ракети + маса стиснутого повітря) * кінцева швидкість

0.257 кг * v + 0.031 кг * 2.5 м/c = 0.288 кг * кінцева швидкість

Перетворюємо вираз, щоб визначити v:

v = (0.288 кг * кінцева швидкість - 0.031 кг * 2.5 м/c) / 0.257 кг

Так як кінцева швидкість ракети після виходу стиснутого повітря невідома, використовуємо закон збереження енергії.

Енергія, що виділилась під час виходу стиснутого повітря з ракети, повинна бути рівною кінетичній енергії ракети після виходу повітря:

(1/2) * маса ракети * v^2 = енергія, що виділилась

(1/2) * 0.257 кг * v^2 = 0.031 кг * (2.5 м/c)^2

v^2 = (0.031 кг * (2.5 м/c)^2 * 2) / 0.257 кг

v = 13.1 м/c

Отже, швидкість, з якою рухатиметься ракета, дорівнює 13.1 м/с.