Презентация, доклад по физике ракеты и ракетное движение

сопла реактивного двигателя.
Реактивная тяга:
приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя;
обеспечивает передвижение ракетного двигателя и связанного с ним аппарата в сторону, противоположную направлению реактивной струи

Реактивная тяга

с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.

 — масса ракеты
— её ускорение
— скорость истечения газов
— расход массы топлива в единицу времени

 

 

 

 

следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов истекающих газов равна нулю:

— изменение скорости ракеты

 

Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты

Произведение массы ракеты m на ускорение ее движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:

Доказательство

то уравнение динамики движения примет вид:

Уравнение Мещерского

Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами , действующими на тело, но и реактивной силой , обусловленной изменением массы движущегося тела:

силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского:

Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:

 

Формула Циолковского

— летательный аппарат, двигающийся в пространстве за счёт действия реактивной тяги, возникающей при отбросе ракетой части собственной массы (рабочего тела). Полёт ракеты не требует обязательного наличия окружающей воздушной или газовой среды и возможен не только в атмосфере, но и в вакууме. Словом ракета обозначают широкий спектр летающих устройств от праздничной петарды до космической ракеты-носителя.

Ракета

большой силой. Выбрасываемое вещество с той же, но противоположно направленной силой, в свою очередь, действует на ракету и сообщает ей ускорение в противоположном направлении. Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени. На этом положении и основана теория движения ракет.

Принцип действия ракеты

спутников земли, космических кораблей и других полезных грузов.
Ракеты-носители классифицируют по количеству ступеней. Их также можно разделить на одноразовые и многоразовые. Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты. Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы полезной нагрузки к начальной массе ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют наличия территорий для падения промежуточных ступеней.

Ракеты-Носители

твёрдое, жидкое или гибридное ракетное топливо. Химическая реакция между топливом и окислителем начинается в камере сгорания, получающиеся в результате горячие газы образуют истекающую реактивную струю, ускоряются в реактивном сопле (или соплах) и выбрасываются из ракеты. Ускорение этих газов в двигателе создаёт тягу — толкающую силу, заставляющую ракету двигаться.
Однако не всегда для движения ракет используются химические реакции. В паровых ракетах перенагретая вода, вытекающая через сопло, превращается в высокоскоростную паровую струю, служащую движителем. Эффективность паровых ракет относительно низка, однако это окупается их простотой и безопасностью, а также дешевизной и доступностью воды. Существуют проекты использования паровых ракет для межпланетной транспортировки грузов, с нагревом воды за счёт ядерной или солнечной энергии.

Ракетные двигатели

и высокая скорость перемещения ракет обеспечивает им малую уязвимость. Ракета может нести заряды большой разрушительной силы, в том числе ядерные. Современные системы самонаведения и навигации дают ракетам большую точность и манёвренность.

Военное дело

где требуются сверхбольшие скорости движения, например, т. е. для вывода космических аппаратов на орбиту Земли.

Космонавтика

запуске моделей ракет. Также ракеты используют в любительских и профессиональных фейерверках.
Ракеты на перекиси водорода применяются в реактивных ранцах , а также ракеты используются как двигатель в ракетных автомобилях. Ракетные автомобили сохраняют рекорд в гонках на максимальное ускорение.

Хобби, спорт, развлечения