Πώς ένας πυραύλος χρησιμοποιεί νόμους κίνησης του Newtons;

Οι Ρόκετς εργάζονται με την αξιοποίηση των τριών νόμων κίνησης του Νεύτωνα:

1. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα:Inertia

* Ο πυραύλος παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας ή σε ομοιόμορφη κίνηση σε ευθεία γραμμή, εκτός εάν ενεργεί από μια εξωτερική δύναμη.

* Αυτό σημαίνει ότι ο πυραύλος δεν θα κινηθεί μέχρι να εφαρμοστεί μια δύναμη σε αυτό.

* Η δύναμη που παίρνει τον πυραύλο κινείται είναι η ώθηση που παράγεται από τον κινητήρα.

2. Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα:F =MA

* Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με τη δύναμη που εφαρμόζεται σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του.

* Αυτό σημαίνει ότι μια μεγαλύτερη δύναμη θα παράγει μεγαλύτερη επιτάχυνση.

* Ο κινητήρας πυραύλων δημιουργεί μια μεγάλη δύναμη εκτοξεύοντας τα καυτά αέρια σε υψηλή ταχύτητα (η εξάτμιση). Αυτή η δύναμη, που ονομάζεται ώθηση, επιταχύνει τον πυραύλο προς τα πάνω.

3. Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα:Για κάθε δράση, υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση.

* Αυτός είναι ο σημαντικότερος νόμος για την πρόωση πυραύλων.

* Ο κινητήρας πυραύλων ωθεί τα καυτά αέρια προς τα κάτω, δημιουργώντας μια δύναμη στο αέριο (δράση).

* Σε απάντηση, το αέριο ωθεί πίσω στον πυραύλο με μια ίση και αντίθετη δύναμη (αντίδραση).

* Αυτή είναι η ώθηση που ωθεί τον πυραύλο προς τα εμπρός.

Εδώ είναι όλα έρχονται μαζί:

1. Ο κινητήρας πυραύλων καίει καύσιμο, παράγοντας ζεστό αέριο.

2. Το καυτό αέριο εκδιώκεται από το ακροφύσιο με υψηλή ταχύτητα.

3. Αυτή η απέλαση δημιουργεί μια δύναμη (ώθηση) στον πυραύλο προς την αντίθετη κατεύθυνση.

4. Η ώθηση ξεπερνά το βάρος του πυραύλου, προκαλώντας την επιτάχυνση προς τα πάνω.

5. Καθώς ο πυραύλος καίει καύσιμα και αποβάλλει το αέριο, η μάζα του μειώνεται.

6. Η επιτάχυνση του πυραύλου αυξάνεται επειδή η ίδια ποσότητα ώθησης ενεργεί σε μικρότερη μάζα (ο δεύτερος νόμος του Newton).

7. Αυτό συνεχίζεται μέχρι να εξαντληθεί ο πυραύλος, τότε θα ακουμπήσει τη δυναμική του μέχρι να αναλάβει η βαρύτητα.

Στην ουσία, ένας πυραύλος χρησιμοποιεί τη δυναμική των εκδιωχμένων αερίων για να προωθήσει την αντίθετη κατεύθυνση, παρουσιάζοντας τη δύναμη των νόμων κίνησης του Νεύτωνα.