Дано: масса ракеты m = 300 г = 0.3 кг, высота подъема h = 140 м, масса заряда M = 50 г = 0.05 кг
Найти: скорость газа, выделяющегося из ракеты
Решение:
Используем закон сохранения энергии для решения этой задачи.
При подъеме на высоту потенциальная энергия ракеты преобразуется в кинетическую энергию выбрасываемых газов и по закону сохранения энергии получаем:
mgh = (m + M)v^2/2
где g - ускорение свободного падения, h - высота, v - скорость выбрасываемых газов, m - масса ракеты, M - масса заряда.
Решив уравнение относительно v, найдем:
v = √(2 * g * h * m / (m + M))
Подставим известные значения:
v = √(2 * 9.81 * 140 * 0.3 / (0.3 + 0.05)) ≈ 69.03 м/c
Ответ: Скорость газа, выделяющегося из ракеты, составляет примерно 69.03 м/c