Πόσες νέες βίας χρειάζεται να απογειωθεί ένας πυραύλος;
* Η μάζα του πυραύλου: Ένας βαρύτερος πυραύλος χρειάζεται περισσότερη δύναμη για να απομακρυνθεί.
* Η βαρυτική δύναμη: Όσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική έλξη, τόσο περισσότερη δύναμη απαιτείται.
* Η επιθυμητή επιτάχυνση: Πόσο γρήγορα χρειάζεται ο πυραύλος για να επιταχύνει επηρεάζει την απαιτούμενη δύναμη.
Εδώ είναι πώς να το σκεφτείτε:
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Δύναμη =μάζα x επιτάχυνση (f =ma)
* ώθηση: Οι ρουκέτες δημιουργούν ώθηση, η οποία είναι η δύναμη που τους πιέζει προς τα πάνω.
* απογείωση: Για να σηκωθεί ο πυραύλος, η ώθηση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί στον πυραύλο.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι ένας πυραύλος έχει μάζα 1000 kg και πρέπει να επιταχύνει στα 2 m/s2.
* δύναμη βαρύτητας: Υποθέτοντας την τυπική βαρύτητα (9,8 m/s2), η δύναμη της βαρύτητας στον πυραύλο είναι 1000 kg * 9,8 m/s² =9800 Ν.
* Απαιτείται ώθηση: Για να επιταχύνει στα 2 m/s2, ο πυραύλος χρειάζεται δύναμη 1000 kg * 2 m/s² =2000 N.
* Απαιτείται συνολική δύναμη: Ο πυραύλος πρέπει να ξεπεράσει τη βαρύτητα και να επιταχύνει, οπότε χρειάζεται μια ώθηση τουλάχιστον 9800 N + 2000 N =11800 N.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Υπολογισμοί πραγματικού κόσμου: Οι μηχανικοί πυραύλων χρησιμοποιούν πολύπλοκες υπολογισμούς που λαμβάνουν υπόψη παράγοντες όπως η ατμοσφαιρική πίεση, η μεταφορά και η απόδοση του κινητήρα.
* Διαχωρισμός σκηνής: Οι πυραύλους πολλαπλών σταδίων ρίχνουν στάδια για να μειώσουν τη μάζα και να αυξήσουν την επιτάχυνση καθώς καίγονται καύσιμα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε ένα συγκεκριμένο σενάριο!
