로켓 추진은 뉴턴의 행동 법칙에 따라 로켓 가속 및 매너를 이해합니다. 이러한 원칙을 적용함으로써 엔지니어는 효율적인 추진 시스템을 설계하고 비행 중 로켓 동작을 예측할 수 있습니다. 이 문서는 실제 사례 연구와 계산을 탐구하여이 응용 프로그램을 민주화 할 수 있습니다.

뉴턴의 제3 법칙 로켓 추진

뉴턴의 세 번째 법은 모든 행동에 대한, 동등한 반대 반응이 있습니다. 로켓에서, 높은 속도에 폭발 질량은 앞으로 차량을 추진하는 돌격을 생산한다. 생성 된 힘은 질량 유량과 배기 속도에 따라 다릅니다.

예를 들어, 로켓이 3,000m/s의 배출 속도에서 초당 추진의 10kg을 폭발하면, 돌격은 다음과 같이 계산될 수 있습니다.

Thrust = 질량 유량 × 배기 속도 = 10 kg/s × 3,000 m/s = 30,000 N

뉴턴의 두 번째 법 적용

뉴턴의 두 번째 법은 질량 배 가속 (F = ma)과 동일합니다. 로켓 물리학에서, 이 법은 질량의 변화가 가속에 영향을 미치는 방법을 결정하는 데 도움이됩니다. 연료 화상으로, 질량 감소, 로켓의 가속에 영향을 미칩니다.

예를 들어, 500,000kg의 질량과 30,000N의 돌격이 가속됩니다.

a = F / m = 30,000 N / 500,000 kg = 0.06 m/s2

사례 연구: 토성 V 로켓

아폴로 임무 중 사용 된 Saturn V는 행동의 뉴턴의 법률을 전합니다. 그것은 발사 중 약 34 백만 파운드를 생성했습니다. 그것의 엔진은 높은 각측정속도에서 추진의 다량을 폭발하여 지구의 중력을 극복하기 위해 필요한 돌격을 생산합니다.

새로운 턴의 법칙이 가속과 궤적을 예측하는 방법을 통해 급류 및 질량을 기반으로 계산. 로켓의 디자인은 원하는 성능을 달성하기 위해 질량 흐름율과 배기 속도를 최적화했습니다.

키 테이크아웃

  • 뉴턴의 세 번째 법은 대량의 폭발이 어떻게 돌격을 만드는지 설명합니다.
  • 뉴턴의 두 번째 법은 돌격, 질량 및 가속을 넓히고 있습니다.
  • Real-world 로켓은 최적의 성능에 대한 이러한 원칙을 기반으로 설계되었습니다.
  • 계산은 다른 비행 단계 동안 로켓 동작을 예측하는 데 도움이됩니다.