Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvilken energi overføres i en raket?

Her er en sammenbrud af de energioverførsler, der er involveret i en raketlancering:

1. Kemisk energi til termisk energi:

* brændstof og oxidisator: Rakets brændstof (som flydende brint eller parafin) og oxidationsmiddel (som flydende ilt) opbevarer kemisk potentiel energi.

* forbrænding: Når brændstof- og oxidationsblandingen blandes og brænder i raketmotorens forbrændingskammer, omdannes denne kemiske energi til intens varme (termisk energi).

2. Termisk energi til kinetisk energi:

* Udvidelse af gasser: Varmen fra forbrænding får gasserne inde i forbrændingskammeret til at ekspandere hurtigt. Denne udvidelse skaber højt tryk.

* drivengenerering: Højtryksgasserne udvises ud af rakets dyse og genererer tryk. Denne drivkraft er en styrke, der skubber raketten opad.

* raketacceleration: Skubben overvinder tyngdekraften og fremskynder raketten opad. Denne acceleration konverterer termisk energi til den kinetiske bevægelsesenergi.

3. Kinetisk energi til gravitationspotentiale energi:

* stigende raket: Når raketten klatrer højere, omdannes dens kinetiske energi (bevægelsesenergi gradvist til gravitationspotentiale energi (energi, der er gemt på grund af sin position i Jordens gravitationsfelt).

4. Energispredning:

* Friktion: Raketten støder på luftmodstand (friktion), når den bevæger sig gennem atmosfæren. Denne friktion konverterer noget af den kinetiske energi til varme, der går tabt til omgivelserne.

* lyd: Rakets motor producerer lydbølger, der bærer noget af den energi, der blev frigivet under forbrænding.

Kortfattet:

Kerneenergienoverførslerne i en raketlancering er:

* Kemisk energi I brændstof og oxidation konverteres til termisk energi Under forbrænding.

* termisk energi konverteres til kinetisk energi af raketten gennem genereringen af ​​drivkraft.

* kinetisk energi konverteres delvist til gravitationspotentiale energi Når raketten stiger op.

* Noget energi går tabt for friktion og lyd .

Yderligere noter:

* Multi-trins raketter: Raketter bruger ofte flere faser. Hvert trin adskiller sig, når brændstoffet er opbrugt, hvilket yderligere konverterer kemisk energi til kinetisk energi.

* levering af nyttelast: Når raketten når sin målhøjde, adskilles nyttelasten (en satellit, rumfartøj osv.), Og dens kinetiske energi bruges til at opnå sin endelige bane eller bane.