Σε ποιους παράγοντες εξαρτάται η επιτάχυνση του πυραύλου;
1. Ώθηση:
- Αυτή είναι η δύναμη που ωθεί τον πυραύλο προς τα πάνω. Όσο υψηλότερη είναι η ώθηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση.
- Η ώθηση καθορίζεται από τον ρυθμό ροής μάζας του προωθητικού (πόσο καύσιμο καίγεται ανά μονάδα χρόνου) και η ταχύτητα εξαγωγής (πόσο γρήγορα εκτοξεύεται το καμένο καύσιμο).
2. Μάζα:
- Καθώς ο πυραύλος καίει καύσιμα, η μάζα του μειώνεται.
- Όσο πιο ελαφριά είναι ο πυραύλος, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση για μια δεδομένη ώθηση. Αυτό οφείλεται στον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:F =MA (η δύναμη ισούται με την επιτάχυνση των μαζικών χρόνων).
3. Βαρύτητα:
- Η βαρύτητα τραβά τον πυραύλο προς τα κάτω, αντισταθμίζοντας την ώθηση.
- Η αντοχή της βαρύτητας ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο, αλλά πάντα ενεργεί για να μειώσει την επιτάχυνση του πυραύλου.
4. Αντίσταση αέρα:
- Η ατμόσφαιρα δημιουργεί drag, η οποία αντιτίθεται στην κίνηση του πυραύλου.
- Η αντίσταση στον αέρα είναι πιο σημαντική σε χαμηλότερα υψόμετρα και αυξάνεται με την ταχύτητα του πυραύλου.
Εξίσωση για επιτάχυνση πυραύλων:
Η επιτάχυνση ενός πυραύλου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
a =(t - mg) / m
όπου:
* A είναι η επιτάχυνση
* t είναι η ώθηση
* m Είναι η μάζα του πυραύλου
* g είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας
Συνοπτικά:
* Υψηλότερη ώθηση οδηγεί σε υψηλότερη επιτάχυνση .
* Κάτω μάζα οδηγεί σε υψηλότερη επιτάχυνση .
* ισχυρότερη βαρύτητα οδηγεί σε χαμηλότερη επιτάχυνση .
* Υψηλότερη αντίσταση αέρα οδηγεί σε χαμηλότερη επιτάχυνση .
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτοί οι παράγοντες είναι διασυνδεδεμένοι και επηρεάζουν ο ένας τον άλλον. Για παράδειγμα, καθώς ο πυραύλος καίει το καύσιμο και η μάζα του μειώνεται, η επιτάχυνση του αυξάνεται, αλλά αυτό αυξάνει επίσης την αντίσταση στον αέρα.
