Πώς εξηγείτε τη διατήρηση της ορμής όταν ξεκινάει ένα πυραύλο;

Εδώ είναι πώς να εξηγήσετε τη διατήρηση της ορμής στο πλαίσιο μιας εκτόξευσης πυραύλων:

Κατανόηση των αρχών

* ορμή: Η ορμή είναι η "μάζα σε κίνηση" ενός αντικειμένου. Υπολογίζεται με τον πολλαπλασιασμό της μάζας ενός αντικειμένου με την ταχύτητά του (ορμή =μάζα x ταχύτητα).

* Διατήρηση της ορμής: Η συνολική ορμή ενός κλειστού συστήματος παραμένει σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι, ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων, η ορμή αντικειμένων μέσα σε αυτό το σύστημα μπορεί να μεταφερθεί αλλά να μην χαθεί.

την εφαρμογή του σε ένα εκτόξευση πυραύλων

1. Αρχική κατάσταση: Πριν ξεκινήσει, ο πυραύλος και τα καύσιμα του είναι σε ηρεμία. Η συνδυασμένη ορμή τους είναι μηδενική.

2. Καύσιμο καύσης: Ο πυραυλικός κινητήρας καίει καύσιμα, εκτοξεύοντας τα καυτά αέρια από το ακροφύσιο. Αυτά τα αέρια έχουν ορμή προς την καθοδική κατεύθυνση.

3. αντίδραση δράσης: Για να διατηρήσει την ορμή, ο πυραύλος πρέπει να κερδίσει μια ίση και αντίθετη ορμή προς την ανοδική κατεύθυνση. Αυτός είναι ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα σε δράση:για κάθε ενέργεια, υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση.

4. Η ορμή του Rocket: Καθώς τα καυτά αέρια εκδιώκονται, ο πυραύλος κερδίζει την ανοδική ταχύτητα. Η μάζα του πυραύλου μειώνεται καθώς καίγεται καύσιμο, αλλά η ορμή του αυξάνεται.

5. Η συνολική ορμή παραμένει σταθερή: Η συνολική ορμή του συστήματος (Rocket + Expelled Gases) παραμένει μηδενική καθ 'όλη τη διάρκεια της εκτόξευσης. Η ορμή που χάθηκε από το καύσιμο που εκτοξεύεται εξισορροπείται ακριβώς από τη δυναμική που αποκτήθηκε από τον πυραύλο.

Συνοπτικά:

Ο πυραύλος δεν "απομακρύνει" τίποτα με την παραδοσιακή έννοια. Αντ 'αυτού, είναι η αποβολή του καυσίμου Αυτό δημιουργεί την ανοδική δύναμη. Ο πυραύλος και το καύσιμο που εκτοξεύονται σχηματίζουν ένα κλειστό σύστημα. Η συνολική ορμή αυτού του συστήματος παραμένει σταθερή, αλλά μεταφέρεται από το καύσιμο στον πυραύλο. Αυτή η μεταφορά είναι αυτό που ωθεί τον πυραύλο στο διάστημα.

Βασικά σημεία:

* Χωρίς εξωτερικές δυνάμεις: Το παράδειγμα εκτόξευσης πυραύλων δεν αναλαμβάνει σημαντικές εξωτερικές δυνάμεις να ενεργούν στο σύστημα (όπως η αντίσταση στον αέρα). Στην πραγματικότητα, αυτές οι δυνάμεις υπάρχουν, αλλά συχνά είναι σχετικά μικρές σε σύγκριση με τις αλλαγές της ορμής.

* Η ορμή είναι ένας φορέας: Η ορμή έχει τόσο μέγεθος (πόσο) όσο και κατεύθυνση.

* Εσωτερικές δυνάμεις: Οι δυνάμεις που εμπλέκονται στην πρόωση του πυραύλου είναι εσωτερικές στο σύστημα (μεταξύ του πυραύλου και του καυσίμου).

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε άλλη εξήγηση ή διευκρίνιση σε αυτό!