25. Реактивное движение

Реактивное
движение
Реактивное движение — это движение тела, возникающее
при отделении некоторой его части с определенной
скоростью относительно него.
Реактивная тяга — это сила, возникающая в результате
истечения газов из сопла летательного аппарата с
определенной скоростью.
Реактивные двигатели
необходимы для освоения
космического пространства!
Реактивные двигатели с
успехом используются в
авиации!
Реактивные двигатели
Ракетные
Воздушнореактивные
Камера сгорания
Камера сгорания
Сопло
𝑇~3000℃
𝑃~50 атм.
Топливные стержни
Двигатель на твердом топливе
Сопло
Топливо
Окислитель
Двигатель на жидком топливе
𝑝сист = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 0
𝑝ракеты
𝑝газов
𝑣г = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
∆𝑝∆𝑚
𝐹р 𝐹=
−𝑣г
р =
∆𝑡∆𝑡
𝑣р ↑, 𝑚 ↓
𝑚р 𝑣 + 𝑚т 𝑢 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
𝑝сист = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 0
𝑚р ∆𝑣 + 𝑢∆𝑚т = 0
∆𝑣
∆𝑚т
𝑚р
= −𝑢
∆𝑡
∆𝑡
∆𝑚т
𝑚р 𝑎 = −𝑢
∆𝑡
∆𝑚т
𝐹р = −𝑢
∆𝑡
𝑝газов
𝑝ракеты
∆𝑚т
— расход топлива
∆𝑡
Реактивный самолет набирает скорость от
800км/ч
км/ч до2000
2000 км/ч.
800
км/чЗа
это время самолет потерял 11 т топлива. Масса самолета без топлива
равна16
16 т.
т Какова скорость истечения газов?
Дано:
СИ
𝑣1 = 800 км/ч 222 м/с
𝑣2 = 2000 км/ч 556 м/с
𝑚т = 1 т
1000 кг
16000 кг
𝑚с = 16 т
𝑢− ?
∆𝑚т
𝑚с 𝑎 = −𝑢
∆𝑡
∆𝑣
∆𝑚т
𝑚с
= −𝑢
∆𝑡
∆𝑡
∆𝑣
∆𝑡
𝑢 = −𝑚с
×
∆𝑡 ∆𝑚т
𝑚с ∆𝑣
𝑢=−
= −5333 м/с
∆𝑚т
Изначально покоящаяся ракета, масса которой равна25
25 тт, имеет запас
топлива, равный30
30 тт. Скорость истечения газов составляет66км/с
км/с, при этом,
топливо заканчивается через 22 ч
ч. Когда топливо закончилось, ракета достигла
км/с Предполагая, что ракета двигалась равноускорено,
скорости 5 км/с.
определите, была ли зависимость силы сопротивления воздуха от скорости
квадратичной?
Дано:
𝑚р = 25 т
𝑚т = 30 т
𝑢 = 6 км/с
𝑣1 = 0
𝑣2 = 5 км/с
∆𝑡 = 2 ч
𝑎 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
𝐹с (𝑣)− ?
СИ
25000 кг
30000 кг
6000 м/с
5000 м/с
7200 с
∆𝑚т
𝑚р 𝑎 = −𝑢
− 𝐹с
∆𝑡
∆𝑣
∆𝑚т
−𝐹с = 𝑚р
+𝑢
∆𝑡
∆𝑡
𝐹с = (4,17𝑢 − 0,69𝑚р )
∆𝑣
= 0,69 м/с2
∆𝑡
∆𝑚т
= 4,17 кг/с
∆𝑡
Основные выводы
 Реактивное движение — это движение тела, возникающее при
отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно
него.
 Реактивная тяга — это сила, возникающая в результате истечения
газов из сопла летательного аппарата с определенной скоростью.
𝑝ракеты = −𝑝газов
∆𝑚т
𝐹р = −𝑢
+ 𝐹вн
∆𝑡
 Почти все современные самолеты летают на реактивных двигателях.
 Реактивные двигатели необходимы для освоении космоса.