Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan gælder bevægelsesloven for raketter?

Bevægelseslovene er grundlæggende for at forstå, hvordan raketter fungerer. Sådan gælder de:

Newtons første lov:inerti

* raketter i hvile: En raket i hvile forbliver i hvile, og en raket i bevægelse fortsætter i bevægelse med en konstant hastighed og retning, medmindre de handles af en ekstern styrke.

* lancering: For at overvinde inerti og lancering skal raketmotoren generere en kraft, der er stærk nok til at overvinde raketens masse og jordtvækningen af ​​Jorden.

Newtons anden lov:Force, masse og acceleration

* drivkraft og acceleration: Kraften, der udøves af raketmotoren, kendt som tryk, er direkte proportional med rakets masse og hastigheden for ændring af dens hastighed (acceleration).

* brændende brændstof: Når raketten brænder brændstof og udviser den ud af ryggen, falder raketens masse. Denne ændring i masse kombineret med det konstante drivkraft får rakets acceleration til at stige.

Newtons tredje lov:handling og reaktion

* fremdrift af raketten: For hver handling er der en lige og modsat reaktion. Raketmotoren udviser varm gas ud af ryggen (handling), og som svar oplever raketen en lige kraft i den modsatte retning (reaktion). Denne kraft fremdriver raketten fremad.

nøglekoncepter

* drivkraft: Kraften produceret af raketmotoren, som genereres af den hurtige udvisning af varm gas fra forbrændingskammeret.

* Specifik impuls: Et mål for effektiviteten af ​​en raketmotor, der repræsenterer det genererede tryk pr. Forbruget enhed brændstof.

* Delta-V: Den samlede ændring i hastighed, som en raket kan opnå, bestemt af mængden af ​​brændstof, den bærer, og effektiviteten af ​​dens motor.

hvordan det hele fungerer

1. Tænding: Raketmotoren antænder brændstoffet og skaber varm, ekspanderende gas.

2. drivengenerering: Gassen udvises ud af dysen og skaber tryk.

3. Acceleration: Skubben får raketten til at accelerere opad.

4. Massereduktion: Når brændstof brænder, falder rakets masse, hvilket fører til øget acceleration.

5. nåede kredsløb: Raketten fortsætter med at accelerere, indtil den når en tilstrækkelig hastighed til at overvinde Jordens tyngdekraft og gå ind i kredsløb.

Kortfattet: Bevægelseslovene styrer principperne for raketfremdrift og forklarer, hvordan drivkraft, acceleration og masseændringer er forbundet for at drive en raket gennem rummet.

Varme artikler