Question

Какая масса газа должна быть выброшена из сопла со скоростью 48 м/с чтобы скорость стартующей ракеты массой 4 кг стала равной 16 м/с. Желательно решить на бумажке!!!

Answer 1

По закону сохранения импульса
m1V1 + m2V2 = 0
импульсы имеют противоположное направление и равны по модулю
m1=m2V2/V1
m1 = 64/48 кг = 4/3 кг = 1,(3) кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы. Мы можем начать с применения закона сохранения импульса для системы, состоящей из ракеты и выбрасываемого газа:

m_r * v_r + m_g * v_g = (m_r + m_g) * v

где m_r - масса ракеты, v_r - ее начальная скорость, m_g - масса выбрасываемого газа, v_g - скорость выброса газа из сопла, v - скорость ракеты после выброса газа.

Мы знаем, что масса ракеты m_r = 4 кг, начальная скорость v_r = 0, скорость после выброса газа v = 16 м/с, а скорость выброса газа v_g = 48 м/с. Таким образом, уравнение становится:

4 * 0 + m_g * 48 = (4 + m_g) * 16

Раскрываем скобки и решаем уравнение:

48 m_g = 64 + 16 m_g

32 m_g = 64

m_g = 2 кг

Таким образом, для того чтобы скорость стартующей ракеты массой 4 кг стала равной 16 м/с, необходимо выбросить из сопла газ массой 2 кг.