Вопрос школьника
Определите силу тяги воздушно-реактивного двигателя самолета, летящего со скоростью v. Массовый расход топлива и поступающего в двигатель воздуха равен μ1 и μ2 соответственно. Скорость продуктов сгорания относительно самолета на выходе из двигателя u
Ответ от учителя
Для определения силы тяги воздушно-реактивного двигателя самолета, летящего со скоростью v, необходимо использовать уравнение Ньютона-Эйлера:
F = m*a
где F — сила тяги, m — масса самолета, a — ускорение самолета.
Ускорение самолета можно выразить через изменение его скорости:
a = (v2 — v1) / t
где v1 — начальная скорость самолета, v2 — конечная скорость самолета, t — время, за которое происходит изменение скорости.
Так как самолет летит со скоростью v, то начальная скорость v1 равна v, а конечная скорость v2 равна v + u, где u — скорость продуктов сгорания относительно самолета на выходе из двигателя.
Таким образом, ускорение самолета можно выразить следующим образом:
a = u / t
Масса самолета m можно выразить через массовый расход топлива и поступающего в двигатель воздуха:
m = (μ1 + μ2) * t
Теперь можно выразить силу тяги F:
F = m*a = (μ1 + μ2) * u
Таким образом, сила тяги воздушно-реактивного двигателя самолета, летящего со скоростью v, равна (μ1 + μ2) * u.
