απορία; ΟΤΑΝ ΕΧΕΙΣ ΑΠΟΡΙΑ

5-8 ΠΡΟΩΘΗΣΗ ΤΟΥ ΠΥΡΑΥΛΟΥ

Ο πύραυλος προωθείται επειδή πετά καυσαέρια προς τα πίσω. Η ενότητα εφαρμόζει τη διατήρηση της ορμής στο σύστημα του κέντρου μάζας και βρίσκει την προωστική δύναμη F = u·dm/dt.

Γ΄ Λυκείου · Φυσική · 30 λεπτά

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου ↗

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

  1. Η προώθηση των πυραύλων στηρίζεται στη διατήρηση της ορμής: ο πύραυλος καίει καύσιμα και πετά προς τα πίσω τα καυσαέρια.
  2. Τα καυσαέρια δέχονται δύναμη από τον πύραυλο και του ασκούν αντίθετη δύναμη, την προωστική.
  3. Εξετάζουμε πύραυλο μακριά από βαρυτικές έλξεις, στο σύστημα του κέντρου μάζας, που δεν αλλάζει κινητική κατάσταση αφού δεν υπάρχουν εξωτερικές δυνάμεις.
  4. Ο πύραυλος έχει μάζα M + dm και μηδενική ταχύτητα· σε χρόνο dt πετά καυσαέρια μάζας dm με ταχύτητα u προς τα πίσω και αποκτά ταχύτητα dυ προς τα εμπρός.
  5. Διατήρηση ορμής: 0 = −dm·u + M·dυ, άρα M·dυ/dt = u·dm/dt, δηλαδή M·α = u·dm/dt.
  6. Η προωστική δύναμη είναι F = u·dm/dt, όπου dm/dt ο ρυθμός εκτόξευσης των καυσαερίων.

Όροι

προωστική δύναμη
δύναμη των καυσαερίων στον πύραυλο
F = u·dm/dt
τύπος της προωστικής δύναμης
dm/dt
ρυθμός εκτόξευσης καυσαερίων
u
ταχύτητα καυσαερίων ως προς τον πύραυλο
0 = −dm·u + M·dυ
διατήρηση ορμής για τον πύραυλο
M·α = u·dm/dt
επιτάχυνση πυραύλου μάζας M
ΑΔΟ
αρχή διατήρησης της ορμής
σύστημα κέντρου μάζας
μένει αμετάβλητο χωρίς εξωτερικές δυνάμεις

ΠΑΙΞΕ ΤΟΤηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · Ζευγάρια · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Εξάσκηση

Συχνές απορίες

Πώς κινείται ένας πύραυλος στο διάστημα, χωρίς κάτι να σπρώξει;

Καίει τα καύσιμά του και πετά τα καυσαέρια προς τα πίσω. Ασκεί δύναμη στα καυσαέρια κι εκείνα του ασκούν αντίθετη δύναμη, την προωστική· η ορμή του συστήματος διατηρείται.

Από τι εξαρτάται η προωστική δύναμη του πυραύλου;

Από την ταχύτητα u των καυσαερίων ως προς τον πύραυλο και από τον ρυθμό dm/dt με τον οποίο εκτοξεύονται: F = u·dm/dt.

Γιατί χρησιμοποιούμε το σύστημα αναφοράς του κέντρου μάζας για τον πύραυλο;

Μακριά από βαρυτικές έλξεις δεν ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις, οπότε το κέντρο μάζας δεν αλλάζει κινητική κατάσταση. Σε αυτό το σύστημα ο πύραυλος έχει μηδενική ταχύτητα τη στιγμή που εξετάζουμε και οι πράξεις απλοποιούνται.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.

ΑκολούθησεΚοινοποίησε τη σελίδα