Question

Якої швидкості набуде модель ракети масою 600 грам якщо гази масою 15 грам вилітають із неї зі швидкістю 800 метрів за секунду

Answer 1

За законом збереження імпульсу 
15 г * 800 м/с = 600 г * Х 
Х = ( 15 г * 800 м/с ) / 600 г = 20 м/с

Answer 2

Для визначення швидкості, яку набуде модель ракети, можна використати закон збереження імпульсу.

Закон збереження імпульсу стверджує, що імпульс системи залишається постійним, якщо на неї не діє зовнішня сила. Імпульс (p) дорівнює масі (m) тіла помноженій на його швидкість (v):

p = m * v

Спочатку розрахуємо імпульс газів, які вилітають із ракети:

Імпульс газів = маса газів * швидкість газів Імпульс газів = 0.015 кг * 800 м/с Імпульс газів = 12 кг * м/с

Тепер застосуємо закон збереження імпульсу, враховуючи, що система (ракета + гази) має залишитись зі сталим імпульсом. Припустимо, що швидкість ракети після викиду газів дорівнює V (у м/с).

Імпульс ракети після викиду газів = маса ракети * швидкість ракети Імпульс ракети = 0.6 кг * V

Закон збереження імпульсу: Імпульс газів = Імпульс ракети

12 кг * м/с = 0.6 кг * V

Тепер розв'яжемо рівняння для V:

V = (12 кг * м/с) / 0.6 кг V = 20 м/с

Таким чином, після викиду газів модель ракети набуде швидкості 20 метрів за секунду.