Решить по чтобы разогнать в глубоком космосе космическую станцию массой 10000 кг до скорости 2 км/c, надо запастись 1000 кг горючего. какое минимальное количества m кг топлива потребуется, чтобы сообщить космической станции массой в n кг скорость 2 км/с, а затем затормозить её до скорости 1 км/c? ответ дайте в килограммах с точностью до 20 кг.
Ответы на вопрос:
да, конечно это не школьный курс!
запишем уравнение циолковского: δv = i * ln(m₁ / m₂)
i - удельный импульс, отношение тяги двигателя к секундному расходу топлива
м₁ - начальная масса летательного аппарата, вместе с топливом
м₂ - конечная масса летательного аппарата (без топлива)
δv - изменение скорости летательного аппарата
v = i * ln((m + n) / m) => i = ln((m + n) / m) / v
i = ln((1000 кг + 10000 кг) / 10000 кг) / 2000 м/с ≈ 2,10*10⁴ н*с/кг
разгон
ln((m₁ + n) / n) = v / i
ln((m₁ + n) / n) = 2*10³ / 2,1*10⁴ ≈ 0,0952
(m₁ + n) / n = e⁰,⁰⁹⁵² ≈ 1,100
m₁ +n = 1,100*n => m₁ = 0,100*n - топливо на разгон
торможение
δv = i * ㏑((m₂ + n) / n)
δv = 1*10³ м/с - 2*10³ м/с = - 1*10³ м/с
используем |δv| = 1*10³ м/с
㏑((m₂ + n) / n) = 1*10³ / 2,1*10⁴ ≈ 0,0476
(m₂ + n) / n = e⁰,⁰⁴⁷⁶ ≈ 1,049
m₂ = 0,049*n
m = m₁ + m₂ = 0,100*n + 0,049*n = 0,149*n
n = 10000 кг => м = 0,149 * 10000 = 1490 кг ≈ 1500 кг
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
123456789098707807.08.2022 09:36
-
sashgrts30.10.2020 14:07
-
sofiyaserysheva05.09.2022 08:25
-
АртемЧепчугов66626.12.2022 06:41
-
Lngtnk511.03.2020 04:16
-
Зарема95102.01.2023 14:33
-
TATARNH727.09.2021 17:10
-
умнаяпсина130.04.2023 06:46
-
P1wHeNS04.03.2021 02:53
-
bitievru201416.09.2021 00:19
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.