Impuls och rörelsemängd
En leksaksraket släpper ut gas med hastigheten 3 kg / s. Vad blir kraften som utövas på raketen om den rör sig med hastigheten 300 m / s?
Jag vet inte hur jag ska gå vidare då jag inte har massan, men enligt facit så räknar de med att massan är 3 kg, och = 300 m/s. Jag förstår inte varför de antar att massan är 3 kg, då 3 kg är massan av gasen som utsläpps och inte raketen. Borde det inte bli raketens massa gånger delta hastigheten?
Är det för att hastigheten av gasen som skjuts ut, gör så att raketen också har samma hastighet vilket leder till båda har samma rörelsemängd?
Kan du skriva upp hela uppgiften.
Om det (mot förmodan) är så att raketen rör sig med den konstanta hastigheten 300 m/s så är kraften på raketen 0. Det är troligen så att det är gasens hastighet som är 300 m/s. Ja, gaserna och raketen har lika stor men motriktad rörelsemängd.
Knepig fråga för att vara gymnasiet. Normalt brukar detta behandlas mer ingående på universitetsnivå mha raketekvationen som, i en av många former, lyder:
= -q + .
m är raketens massa och dess acceleration. q är massutflöde av gas och är gasens hastighet relativt raketen. är summan av externa krafter som verkar på raketen, tex gravitation, luftmotstånd etc.
Det är knepigt att tolka frågan. Kan 300 m/s verkligen vara raketens hastighet? Det är snabbare än en pistolkula. Skulle en sådan leksak bli CE-märkt?
Verkar kanske rimligare att anta att 300 m/s är gasens hastighet relativt raketen.
Vi kan då fråga oss vilken kraft som krävs för att hålla raketen stilla. Dvs vi antar .
Vi får då
= q, = 3 (kg/s) x 300 (m/s) = 9 x 102 N.
Jag hittade uppgiften på nätet, det kanske är därför den inte är på gymnasienivå. Hoppar över den då.
Kan du skriva upp hela uppgiften.
Det här var hela uppgiften.
