ملف تدريبي: دفع الصاروخ
في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام معادلة الصاروخ لحساب حركة الصواريخ وحركة العادم المُستخدَم لدفعها.
س١:
صاروخ كبير كتلته عند انطلاقه kg، ومحرِّكه يُنتج قوة دفع مقدارها N.
أوجد عجلة الصاروخ الابتدائية المتجهه رأسيًّا لأعلى.
ما الوقت الذي يستغرقه الصاروخ ليصل إلى سرعة مقدارها 33.33 m/s في الاتجاه الرأسي لأعلى، باعتبار ثبات الكتلة وقوة الدفع؟
س٢:
ما سرعة العادم اللازمة لتسارع صاروخ كتلته 1 200 kg في عمق الفضاء. يتسارع الصاروخ من سرعة 0.80 km/s إلى سرعة 1.0 km/s في زمن 5.0 s. باستخدام 50 kg من الوقود، ماذا يجب أن تكون سرعة العادم للحصول على هذه العجلة؟
س٣:
يتسارع صاروخ رأسيًّا لأعلى، حتى وصلت سرعته إلى 132 m/s. يحترق وقود الصاروخ، فيطرد 115 kg من العادم من الصاروخ رأسيًّا لأسفل بسرعة 1 360 m/s. استغرق الصاروخ 12.4 s حتى أكمل التسارع. ما كتلة الصاروخ عندما كان خزان الوقود مملوءًا بالكامل، علمًا بأن مقاومة الهواء مهملة؟
س٤:
صاروخ غير مزود بالوقود كتلته 1 370 kg. يجب تزويد الصاروخ بالوقود الكافي ليصل إلى سرعة رأسية لأعلى قدرها 677 m/s بعد 25.0 s من التسارع. يطرد الصاروخ عوادم احتراق الوقود بسرعة 1 500 m/s رأسيًّا لأسفل. ما أدنى كتلة للوقود الذي يجب تزويد الصاروخ به، علمًا بأن مقاومة الهواء مهملة؟
س٥:
تتحرَّك مركبة فضائية بسرعة منتظمة في الفضاء الخارجي؛ حيث تكون قوى الجاذبية مُهمَلة. عند اللحظة ، تم تشغيل مُحرِّك المركبة الفضائية لفترة زمنية مدَّتها 30 s، طُرد خلالها العادم بمعدَّل kg/s وبسرعة m/s. كانت كتلة المركبة قبل طرد العادم تساوي kg.
ما مقدار القوة التي يؤثر بها المُحرِّك على المركبة أثناء تشغيله؟
- أ N
- ب N
- ج N
- د N
- ه N
ما مقدار عجلة المركبة عند اللحظة ؟
ما مقدار عجلة المركبة عند اللحظة ؟
ما مقدار عجلة المركبة عند اللحظة ؟