От чего зависит скорость ракеты

6. От чего зависит скорость ракеты?

6. От скорости истечения газа, массы топлива, типа топлива и т.д.

Источник:

Решебник по физике за 9 класс (А.В.Перышкин, Е.М.Гутник, 2009 год),
задача №6
к главе «Глава I Законы взаимодействия и движения тел. §22. Реактивное движение. Ракеты. Ответы на вопросы».

От чего зависит скорость ракеты

Влад Тихонов

31.07.2019 10:49:11

Физика 7-9 класс

От чего зависит скорость ракеты?

31.07.2019 10:49:26

От скорости выхода струи газа зависит скорость ракеты. Это объясняется с помощью закона сохранения импульса. Чем с большей скоростью вылетают газы, тем большую скорость приобретает ракета.

Все предметы

Математика

Рейтинг пользователей

• за неделю
• один месяц
• три месяца

От чего зависит скорость ракеты

УПС, страница пропала с радаров.

*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением

Вам может понравиться Все решебники

Enjoy English

Биболетова, Бабушис

Баранова, Афанасьева, Михеева

Комарова, Ларионова

Алексеев, Низовцев, Ким

Котова, Лискова, Брызгалина

©Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших и средних классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — авторский с подробными пояснениями профильными специалистами. Вы сможете скачать гдз, решебники, улучшить школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.

Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

2. Ракеты

Принцип реактивного движения находит широкое практическое применение в авиации и космонавтике. В космическом пространстве нет среды, с которой тело могло бы взаимодействовать и тем самым изменять направление и модуль своей скорости. Поэтому для космических полётов могут быть использованы только реактивные летательные аппараты, т. е. ракеты.

Кто же придумал ракету?

Ракета была известна давно. Очевидно, она появилась много веков назад на Востоке, возможно, в Древнем Китае — родине пороха. Ракеты (смотри ниже) использовали во время народных празднеств, устраивали фейерверки, зажигали в небе огненные дожди, фонтаны, колеса.

Древнекитайская ракета:
1 — ствол-направляющая;
2 — пороховой заряд орудия;
3 — пыж;
4 — ракета;
5 — пороховой заряд ракеты.

Ракеты применяли в военном деле. Долгое время ракета была одновременно и оружием, и игрушкой. При Петре I была создана и применялась однофунтовая сигнальная ракета «образца 1717 года» (смотри ниже), остававшаяся на вооружении до конца XIX века. Она поднималась на высоту до одного километра.

Некоторые изобретатели предлагали использовать ракету для воздухоплавания. Научившись подниматься на воздушных шарах, люди были беспомощны в воздухе. Первым, кто предложил использовать ракету как средство передвижения, был российский изобретатель, революционер Николай Иванович Кибальчич, осужденный на казнь за покушение на царя.

За десять дней до смерти в Петропавловской крепости он завершил работу над своим изобретением и передал адвокату не просьбу о помиловании или жалобу, а «Проект воздухоплавательного прибора» (чертежи и математические расчеты ракеты). Именно ракета, считал он, откроет человеку путь в небо.

Про свой аппарат (смотри выше) он написал: «Если цилиндр поставлен закрытым дном кверху, то при известном давлении газов . цилиндр должен подняться наверх».

Какая же сила применима к воздухоплаванию? — ставит вопрос Н.И. Кибальчич и отвечает. — Такой силой, по моему мнению, является медленно горящие взрывчатые вещества. Применить энергию газов, образующихся при воспламенении взрывчатых веществ к какой-либо продолжительной работе возможно только под тем условием, если та громадная энергия, которая образуется при горении взрывчатых веществ, будет образовываться не сразу, а в течение более или менее продолжительного промежутка времени. Если мы возьмем фунт зернистого пороху, вспыхивающего при зажигании мгновенно, спрессуем его под большим давлением в форму цилиндра, то увидим, что горение не сразу охватит цилиндр, а будет распространяться довольно медленно от одного конца к другому и с определенной скоростью. На этом свойстве прессованного пороха основано устройство боевых ракет.

Изобретатель имеет здесь в виду старинные (первой половины XIX века) ракеты, которые перекидывали 50-килограммовые бомбы на два-три километра при заряде в 20 кг. Н.И. Кибальчич вполне ясно и совершенно правильно представлял себе механизм действия ракеты.

Конструкцию космической ракеты с жидкостным реактивным двигателем впервые предложил в 1903 году русский ученый Константин Эдуардович Циолковский.

Он разработал теорию движения космических ракет и вывел формулу для расчета их скорости.

Рассмотрим вопрос об устройстве и запуске так называемых ракет-носителей, т. е. ракет, предназначенных для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов.

В любой ракете, независимо от её конструкции, всегда имеется оболочка и топливо с окислителем. Оболочка ракеты включает в себя полезный груз (в данном случае это космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и пр.).

Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем (окислитель нужен для поддержания горения топлива, поскольку в космосе нет кислорода).

Топливо и окислитель с помощью насосов подаются в камеру сгорания. Топливо, сгорая, превращается в газ высокой температуры и высокого давления, который мощной струёй устремляется наружу через раструб специальной формы, называемый соплом. Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи.

С какой целью увеличивают скорость выхода струи газа? Дело в том, что от этой скорости зависит скорость ракеты. Это можно показать с помощью закона сохранения импульса.

Для простоты рассуждений будем пока считать, что ракета представляет собой замкнутую систему (т. е. не будем учитывать действие на неё силы земного притяжения).

Поскольку до старта импульс ракеты был равен нулю, то по закону сохранения суммарный импульс движущейся оболочки и выбрасываемого из неё газа тоже должен быть равен нулю. Отсюда следует, что импульс оболочки и направленный противоположно ему импульс струи газа должны быть равны по модулю: