1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Ракета поддерживается в воздухе на постоянной высоте, в...
Разбор задачи

Ракета поддерживается в воздухе на постоянной высоте, выбрасывая вертикально вниз струю газа со скоростью . Найти: ) время, которое ракета может оставаться в состоянии покоя, если начальная масса топлива составляет ее массы (без топлива); б) массу газов ,

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дифференциальные уравнения
  • #Методы математического моделирования
Ракета поддерживается в воздухе на постоянной высоте, выбрасывая вертикально вниз струю газа со скоростью . Найти: ) время, которое ракета может оставаться в состоянии покоя, если начальная масса топлива составляет ее массы (без топлива); б) массу газов ,

Условие:

Ракета поддерживается в воздухе на постоянной высоте, выбрасывая вертикально вниз струю газа со скоростью u=900 m/cu=900 \mathrm{~m} / \mathrm{c}. Найти:\na) время, которое ракета может оставаться в состоянии покоя, если начальная масса топлива составляет η=25%\eta=25 \% ее массы (без топлива); б) массу газов μ(t)\mu(t), которую должна ежесекундно выбрасывать ракета, чтобы оставаться на постоянной высоте, если начальная масса ракеты (с топливом) равна m0m_{0}.

Решение:

  1. Определим массу ракеты без топлива. Пусть начальная масса ракеты с топливом равна m0m_0. Тогда масса ракеты без топлива будет равна: m=m0ηm0=m0(1η)=m0(10.25)=0.75m0m = m_0 - \eta m_0 = m_0 (1 - \eta) = m_0 (1 - 0.25) = 0.75 m_0.

  2. Найдем время, в течение которого ракета может оставаться в состоянии покоя. Для этого воспользуемся формулой для времени работы двигателя ракеты. Масса топлива составляет ηm0=0.25m0\eta m_0 = 0.25 m_0.

    Обозначим массу топлива как mf=0.25m0m_f = 0.25 m_0.

    Время, в течение которого ракета может оставаться в состоянии покоя, можно найти по формуле: t=mfμt = \frac{m_f}{\mu}, где μ\mu — это масса газов, выбрасываемых в секунду.

    Чтобы ракета оставалась в состоянии покоя, сила, действующая вниз (вес ракеты), должна быть равна силе, действующей вверх (импульс, создаваемый выбросом газа).

    Сила тяжести ракеты равна mg=(m0mf)g=0.75m0gmg = (m_0 - m_f)g = 0.75 m_0 g...

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

Какое физическое условие необходимо для того, чтобы ракета оставалась в состоянии покоя на постоянной высоте?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет