Τι αποτέλεσμα έχει η μάζα ενός πυραύλου στην επιτάχυνση του;
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Με απλούστερους όρους:
* Περισσότερη δύναμη, περισσότερη επιτάχυνση.
* Περισσότερη μάζα, λιγότερη επιτάχυνση.
* Εξίσωση πυραύλων: Αυτή η εξίσωση περιγράφει την κίνηση ενός πυραύλου, λαμβάνοντας υπόψη τη μάζα του πυραύλου και το καύσιμο που αποβάλλει. Δείχνει ότι καθώς ο πυραύλος καίει το καύσιμο και η μάζα του μειώνεται, η επιτάχυνση του αυξάνεται.
στην πράξη:
* βαρύτεροι πυραύλοι: Οι βαρύτεροι πυραύλοι απαιτούν ισχυρότερους κινητήρες για να επιτύχουν την ίδια επιτάχυνση με τους ελαφρύτερους πυραύλους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δύναμη του κινητήρα πρέπει να ξεπεράσει το μεγαλύτερο βαρυτικό έλξη στη βαρύτερη μάζα.
* Κατανάλωση καυσίμου: Καθώς ένας πυραύλος καίει καύσιμο, η μάζα του μειώνεται. Αυτή η μείωση της μάζας οδηγεί σε αντίστοιχη αύξηση της επιτάχυνσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι πυραύλοι επιταχύνουν ταχύτερα καθώς ανεβαίνουν ψηλότερα και καίγονται καύσιμα.
Σημαντική σημείωση: Η σχέση μεταξύ μάζας και επιτάχυνσης δεν είναι γραμμική. Καθώς η μάζα ενός πυραύλου μειώνεται, η επιτάχυνση του αυξάνεται εκθετικά.
Συνοπτικά:
* Υψηλότερη μάζα =χαμηλότερη επιτάχυνση
* χαμηλότερη μάζα =υψηλότερη επιτάχυνση
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο σχεδιασμός πυραύλων επικεντρώνεται στη μείωση της μάζας όποτε είναι δυνατόν, μέσω της χρήσης ελαφρών υλικών και αποτελεσματικού σχεδιασμού κινητήρα.
