จรวดขับเคลื่อนขึ้นอยู่กับกฎของนิวตันที่จะเข้าใจว่าจรวดเร่งความเร็วและกลยุทธ์อย่างไร โดยการใช้หลักการเหล่านี้ วิศวกรสามารถออกแบบระบบขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพและทํานายพฤติกรรมของจรวดระหว่างการบิน บทความนี้สํารวจกรณีโลกจริงและการคํานวณในการทดลองของโปรแกรมเหล่านี้
กฎ ข้อ ที่ สาม ของ นิ ว ตัน ใน การ ขับ ดัน จรวด
กฎ ข้อ ที่ สาม ของ นิ ว ตัน บอก ว่า ทุก ๆ สิ่ง ที่ ทํา ไป มี ปฏิกิริยา ที่ เท่า กัน และ ตรง ข้าม กัน ใน จรวด การ ขับ ดัน มวล ที่ ความเร็ว สูง ทํา ให้ เกิด แรง ผลัก ดัน ที่ ขับ เคลื่อน ไป ข้าง หน้า แรง ที่ เกิด ขึ้น นั้น ขึ้น อยู่ กับ อัตรา การ ไหล ของ กระแส น้ํา และ ความ เร็ว ที่ เกิด จาก ไอ น้ํา
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าจรวด ขับขับเคลื่อน 10 กิโลกรัมต่อวินาที ด้วยความเร็วไอเสีย 3,000 เมตร/วินาที ก็คํานวณแรงขับเคลื่อนได้
[FLT: 0] THruts = อัตราการไหลของมวล ความเร็วไอซ์ ไอซ์แมช = 10 กิโลกรัม/s × 3,000 m/s = 30,000 N
การ นํา พระ บัญญัติ ข้อ ที่ สอง ของ นิ ว ตัน มา ใช้
กฎของนิวตันที่บังคับเท่ากับมวลคูณความเร่ง (F = Mama) กฎหมายนี้ช่วยตัดสินว่าการเปลี่ยนแปลงของมวลมีผลต่อความเร่งอย่างไร
ยกตัวอย่างเช่น จรวดที่มีมวล 500,000 กิโลกรัม และแรงผลัก 30,000 N จะมีความเร่งของ:
] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (FLT:0) ⁇ ⁇ (พ.ศ.
การ ศึกษา กรณี: จรวด ดาว เสาร์ ที่ 5
ดาวเสาร์ที่ 5 ซึ่งใช้ระหว่างภารกิจอพอลโล จําแนกกฎหมายของนิวตันในการดําเนินการ
การ คํานวณ โดย อาศัย แรง ดัน และ มวล ของ มัน แสดง ให้ เห็น ว่า กฎ ของ นิ ว ตัน ทํานาย ความ เร่ง และ แนว ทาง ของ มัน อย่าง ไร ระหว่าง การ ขึ้น ไป.
การใช้กุญแจ
- กฎข้อสามของนิวตันอธิบายว่า การขับไล่มวลสร้างแรงผลักดันได้อย่างไร
- กฎข้อที่สองของนิวตันเกี่ยวกับแรงผลักดันมวลและความเร่ง
- จรวดโลกแห่งความเป็นจริง ถูกออกแบบตามหลักการเหล่านี้ เพื่อประสิทธิภาพที่ดี
- การคํานวณช่วยให้นายคาดเดาพฤติกรรมของจรวดได้ ในระยะที่ต่างไป