Какую скорость приобретает ракета массой 600 г, если продукты горения массой 15 г вылетают из неё со скоростью 800 м/с?

Для того чтобы найти скорость ракеты, можно использовать закон сохранения импульса. Суть закона заключается в том, что суммарный импульс системы до и после выброса продуктов горения остается постоянным, если не учитывать внешние силы.

Импульс ракеты до выброса продуктов горения равен нулю (если ракета покоится). После выброса импульс системы должен быть равен нулю, так как ракета начинает двигаться в противоположную сторону с определенной скоростью.

Предположим:

• Масса ракеты $m_r = 600$ г $= 0.6$ кг,

• Масса продуктов горения $m_e = 15$ г $= 0.015$ кг,

• Скорость продуктов горения $v_e = 800$ м/с,

• Скорость ракеты $v_r$ (неизвестна).

По закону сохранения импульса:

Так как ракета и продукты горения движутся в противоположных направлениях, импульс ракеты будет отрицательным, а импульс продуктов горения — положительным.

Подставляем значения:

Решаем уравнение:

Таким образом, ракета приобретает скорость 20 м/с.