3. Пілот космічного двигун та витрачає 50 кг палива. корабля дає команду на При згорянні палива утворюється газовий струмінь такої ж маси (50 кг), що має швидкість 4200 м/с. Знайдіть: а) імпульс, який отримав корабель в результаті такого маневру; б) швидкість, з якою почне рухатись корабель, якщо до початку цього маневру він не рухався, а його маса становить 42 т.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Імпульс, який отримав корабель, можна знайти з використанням закону збереження імпульсу. Згідно з цим законом, сума імпульсів системи до та після маневру залишається незмінною.
Початковий імпульс корабля дорівнює нулю, тому:
mv + 0 = (m + 50 кг) * v',
де m - маса корабля, v - швидкість газового струменя, v' - швидкість корабля після маневру.
Розв'язуючи рівняння відносно v', отримаємо:
v' = mv / (m + 50 кг) + v ≈ 3 731 м/с.
Імпульс, який отримав корабель, можна знайти за формулою:
Δp = (m + 50 кг) * v' - mv
Δp = (42 000 кг + 50 кг) * 3 731 м/с - 0 кг * 0 м/с
Δp ≈ 157 000 кг * м/с
Отже, корабель отримав імпульс близько 157 000 кг * м/с.
б) Щоб знайти швидкість корабля після маневру, можна використати закон збереження імпульсу. До маневру імпульс корабля дорівнював нулю, тому:
0 = (42 000 кг) * v
де v - швидкість корабля після маневру.
Розв'язуючи рівняння відносно v, отримаємо:
v = 0 м/с
Отже, корабель почне рухатись зі швидкістю 0 м/с, адже увесь імпульс від газового струменя був відданий кораблему.