Яка швидкість витікання газів, якщо маса літака без палива становить 20 тонн та реактивний літак прискорюється від 200 м/с

Пояснение: Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения импульса и массы.

Импульс ракетного движения задается формулой:
И = m * v, где
И — импульс,
m — масса,
v — скорость.

Первоначальный импульс ракеты равен ее массе без топлива умноженной на начальную скорость, то есть:
И1 = (m — масса топлива) * v1.

Конечный импульс ракеты равен эффективной массе ракеты (учитывает потерю массы в процессе сгорания топлива) умноженной на конечную скорость, то есть:
И2 = (m — масса топлива — масса, потерянная за счет сгорания топлива) * v2.

Из закона сохранения импульса следует, что
И1 = И2.

Подставляя значения и решая уравнение относительно скорости витка газов, получаем:
(m — масса топлива) * v1 = (m — масса топлива — масса, потерянная за счет сгорания топлива) * v2.

Теперь можем решить это уравнение, подставляя значения:
(20 тонн — 1 тонна) * 200 м/с = (20 тонн — 1 тонна — 1 тонна) * v2.

Раскрывая скобки:
19 тонн * 200 м/с = 18 тонн * v2.

Деля обе части уравнения на 18 тонн для определения скорости витка газов, получаем:
Итак, v2 = (19 тонн * 200 м/с) / 18 тонн.

Выполняя расчеты, получаем:
v2 ≈ 211.11 м/с.

Совет: Для более легкого понимания кинематики и решения подобных задач, важно усвоить основные законы физики и формулы, связанные с данным предметом.

Дополнительное задание: Космический корабль массой 1000 кг движется в космосе со скоростью 2000 м/с. Площадь, которую должен пролететь космический корабль, чтобы его скорость увеличилась до 4000 м/с равна 1000 квадратных метров. Какое количество работы совершит двигатель корабля, если его эффективность составляет 90%? Ответ дайте в килоджоулях.