1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. Космический корабль поднимается вертикально вверх с пос...
Разбор задачи

Космический корабль поднимается вертикально вверх с постоянной скоростью с поверхности некоторой планеты в её гравитационном поле с напряжённостью . На данный корабль действует сила сопротивления . атмосферы этой планеты. Модуль прямо пропорционален

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика машин
  • #Динамическое моделирование машин
Космический корабль поднимается вертикально вверх с постоянной скоростью с поверхности некоторой планеты в её гравитационном поле с напряжённостью . На данный корабль действует сила сопротивления . атмосферы этой планеты. Модуль прямо пропорционален

Условие:

Космический корабль поднимается вертикально вверх с постоянной скоростью vv с поверхности некоторой планеты в её гравитационном поле с напряжённостью gg. На данный корабль действует сила сопротивления Fconp \boldsymbol{F}_{\text {conp }}. атмосферы этой планеты. Модуль Fconp. F_{\text {conp. }} прямо пропорционален квадрату модуля vv : Fconp. =βv2F_{\text {conp. }}=\beta v^{2}, где β\beta - некоторый известный коэффициент пропорциональности. Определить массу mm рассматриваемого космического корабля в момент времени t=τt=\tau после начала ( t=0t=0 ) наблюдения за этим кораблём, если при t=0t=0 его масса равнялась m0m_{0}. Скорость истечения газов из сопла данного космического корабля постоянна и равна u\boldsymbol{u} в его системе отсчёта. Промежуток времени τ\tau непродолжителен.

Решение:

Найдем массу корабля, используя уравнение движения для ракеты, летящей равномерно вертикально вверх. Пусть в момент t масса корабля равна m(t), а скорость выхлопных газов относительно корабля равна u. При равномерном движении ускорение равно нулю, поэтому суммарная сила двигателя должна компенсировать вес и силу сопротивления воздуха.

  1. Выразим силы. На корабль действуют:
     – сила тяжести: F₍g₎ = m·g (направлена вниз);
     – сила сопротивления: F₍сопр₎ = β·v² (также вниз).
     Чтобы корабль двигался равномерно (v = const), необходимо, чтобы сила тяги двигателя T ком...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой из методов является наиболее подходящим для решения дифференциального уравнения, описывающего изменение массы ракеты с течением времени, учитывая постоянную скорость и внешние силы?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет