Автор Alex Alex задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Ракета и реактивный двигатель и получил лучший ответ
Ответ от If you feel lucky, come and...[гуру]
двигатель работает по убывающей.
ракетой движет реактивная сила
Источник: я циолковский
Ответ от Svetlana filonenko[гуру]
на ракете ставят не реактивный а ракетный двигатель. отличие в том, что реактивный использует в качестве окислителя атмосферный кислород, а ракетный не зависит от внешней среды и окислитель использует тот, что ему залили в бак( например гептил).
двигатель вырабатывает тягу, она измеряется в килограммах.
скорость и кинет. энергия будут нарастать.
на ракете ставят не реактивный а ракетный двигатель. отличие в том, что реактивный использует в качестве окислителя атмосферный кислород, а ракетный не зависит от внешней среды и окислитель использует тот, что ему залили в бак( например гептил).
двигатель вырабатывает тягу, она измеряется в килограммах.
скорость и кинет. энергия будут нарастать.
Ответ от Dmitry Sidorov[гуру]
мои мысли по этому поводу: режим работы двигателя может быть любым, который выдерживает конструкция сопел; вместе с тем, логично предположить, что процесс контролируется плохо - следовательно ракета выбрасывает одно и то же количество вещества на каждом временном промежутке. Это, в свою очередь, означает, что импульс, получаемый ракетой в каждый промежуток времени, постоянен, т.е. мы приходим к тому, что сила тяги постоянна.
Теперь, почему растёт мощность? Ответ тривиален: она не растёт. Дело в том, что ракета постоянно сбрасывает массу, что при постоянной силе тяги приводит к увеличению ускорения.
Простая интерпретация: если мы установим один и тот же двигатель на 2 разные ракеты с разными полезными массами, мы увидим, что они ускорятся до разных скоростей. Т.е. мощность одинаковая, всё различие связано с тем, что разные массы.
В формулах это выглядит так: N*t=Ef-Ei=m*vf2/2 -> vf2=2*N*t/m, т.е. квадрат скорости, до которой удастся разогнаться прямо пропорционален мощности двигателя и времени его работы (если мощность не постоянна, то вместо произведения будет интеграл от мощности по времени), и обратно пропорционален массе ракеты. Замечу, что такое соотношение получено в приближении того, что полезная масса ракеты много больше выброшенной массы, т.е. хорошо соответствует ситуации, когда, например, орбита спутника корректируется специальными микродвигателями.
Для ракеты, у которой массой топлива пренебрегать нельзя, построена простая модель, выражающаяся в уравнениях Мещерского и Циолковского, их можно найти в школьном учебнике по физике.
мои мысли по этому поводу: режим работы двигателя может быть любым, который выдерживает конструкция сопел; вместе с тем, логично предположить, что процесс контролируется плохо - следовательно ракета выбрасывает одно и то же количество вещества на каждом временном промежутке. Это, в свою очередь, означает, что импульс, получаемый ракетой в каждый промежуток времени, постоянен, т.е. мы приходим к тому, что сила тяги постоянна.
Теперь, почему растёт мощность? Ответ тривиален: она не растёт. Дело в том, что ракета постоянно сбрасывает массу, что при постоянной силе тяги приводит к увеличению ускорения.
Простая интерпретация: если мы установим один и тот же двигатель на 2 разные ракеты с разными полезными массами, мы увидим, что они ускорятся до разных скоростей. Т.е. мощность одинаковая, всё различие связано с тем, что разные массы.
В формулах это выглядит так: N*t=Ef-Ei=m*vf2/2 -> vf2=2*N*t/m, т.е. квадрат скорости, до которой удастся разогнаться прямо пропорционален мощности двигателя и времени его работы (если мощность не постоянна, то вместо произведения будет интеграл от мощности по времени), и обратно пропорционален массе ракеты. Замечу, что такое соотношение получено в приближении того, что полезная масса ракеты много больше выброшенной массы, т.е. хорошо соответствует ситуации, когда, например, орбита спутника корректируется специальными микродвигателями.
Для ракеты, у которой массой топлива пренебрегать нельзя, построена простая модель, выражающаяся в уравнениях Мещерского и Циолковского, их можно найти в школьном учебнике по физике.
Ответ от Пользователь удален[гуру]
На ракету в вакууме и невесомости действует сила тяги, причем постоянная (т. к. в единицу времени выбрасывается примерно одинаковое кол-во газов с одинаковой скоростью относительно ракеты => импульс, сообщаемый ракете постоянен F(t1-t2)=const). Тело, на которое действует сила, не равная нулю, движется с ускорением (3-й закон Ньютона) .
Кинетическая энергия будет расти линейно (уменьшение массы ракеты будет придавать ей дополнительный прирост скорости, т. е. ракета будет двигаться с растущим ускорением, опять таки по закону сохранения импульса, а m1v1^2 - m2v2^2 = const в равные промежутки времени)) .
Мощность равна изменению кинетической энергии в единицу времени, и она тоже постоянна, не зависит от скорости при постоянной тяге. Считать, что мощность двигателя равна Fv нельзя. Надо учесть, что работа двигателя идет на изменение скорости как ракеты, так и топлива.
Скорость растет нелинейно, если считать, что масса изменяется (см. выше)
На ракету в вакууме и невесомости действует сила тяги, причем постоянная (т. к. в единицу времени выбрасывается примерно одинаковое кол-во газов с одинаковой скоростью относительно ракеты => импульс, сообщаемый ракете постоянен F(t1-t2)=const). Тело, на которое действует сила, не равная нулю, движется с ускорением (3-й закон Ньютона) .
Кинетическая энергия будет расти линейно (уменьшение массы ракеты будет придавать ей дополнительный прирост скорости, т. е. ракета будет двигаться с растущим ускорением, опять таки по закону сохранения импульса, а m1v1^2 - m2v2^2 = const в равные промежутки времени)) .
Мощность равна изменению кинетической энергии в единицу времени, и она тоже постоянна, не зависит от скорости при постоянной тяге. Считать, что мощность двигателя равна Fv нельзя. Надо учесть, что работа двигателя идет на изменение скорости как ракеты, так и топлива.
Скорость растет нелинейно, если считать, что масса изменяется (см. выше)
Ответ от Leonid[гуру]
Ребята, ну надо знать классику... Зависимость скорости от времени можно вычислить, воспользовавшись формулой Циолковского V = Vg ln (M/m). Тут Vg - скорость истечения газов относительно ракеты, М - начальная масса, m - конечная масса. Если кому не лень, можете развлечься, учитывая, что М со временем уменьшается линейно.
И получается, что скорость ракеты со временем растёт НЕЛИНЕЙНО. Потому как сила тяги (пра-ально) постоянна, а масса ракеты всё время УМЕНЬШАЕТСЯ, по мере выгорания топлива. Поэтому мощность двигателя тоже со временем меняется. И опять же можно вычислить, как именно.
Кроме того, надо учитывать, что ракета, пока работает двигатель, есть неинерциальная система отсчёта. И надо очень аккуратно подходить к такому понятию, как мощность.
Ребята, ну надо знать классику... Зависимость скорости от времени можно вычислить, воспользовавшись формулой Циолковского V = Vg ln (M/m). Тут Vg - скорость истечения газов относительно ракеты, М - начальная масса, m - конечная масса. Если кому не лень, можете развлечься, учитывая, что М со временем уменьшается линейно.
И получается, что скорость ракеты со временем растёт НЕЛИНЕЙНО. Потому как сила тяги (пра-ально) постоянна, а масса ракеты всё время УМЕНЬШАЕТСЯ, по мере выгорания топлива. Поэтому мощность двигателя тоже со временем меняется. И опять же можно вычислить, как именно.
Кроме того, надо учитывать, что ракета, пока работает двигатель, есть неинерциальная система отсчёта. И надо очень аккуратно подходить к такому понятию, как мощность.
Ответ от Ёергей Савин[гуру]
Про силу Кариолиса никто не забыл?
Про силу Кариолиса никто не забыл?
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с похожими вопросами и ответами на Ваш вопрос: Ракета и реактивный двигатель