Мощность двигателей Сатурна-5
4/10Какую мощность \(P\) развивают двигатели ракетной системы «Saturn-5» — «Apollo-11», медленно поднимающейся над стартовой позицией? Масса системы \(M=3000\text{ т}\), скорость истечения газов \(U=2{,}6\text{ км/с}\). Ускорение свободного падения \(g=10\text{ м/с}^2\). В ответе укажите целое число \(\text{ГВт}\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаРеактивная сила за секунду должна уравновешивать вес. Мощность — это кинетическая энергия выбрасываемых газов за секунду.
Ответ\(P=\dfrac{MgU}{2}=\dfrac{3\cdot10^6\cdot10\cdot2600}{2}=3{,}9\cdot10^{10}\text{ Вт}=39\text{ ГВт}\).
РешениеПусть за секунду двигатели разгоняют газ массой \(m_1\) от покоя до скорости \(U\). Реактивная сила равна силе тяжести: \(m_1U=Mg\). Мощность двигателей \[P=\frac{m_1U^2}{2}=\frac{MgU}{2}.\]
Похожие задачи
- Дополнительная тяга локомотива «Бельчонок» 2021/22, 11 кл.
- Тяга локомотива при загрузке песком «Бельчонок» 2024/25, 11 кл.
- Флайборд над водой «Надежда энергетики» 2022/23, 10 кл.
- Мощность флайборда «Надежда энергетики» 2022/23, 9 кл.
- Погрузка песка на ленту СПбГУ 2010/11, 9 кл.
- Зависшая ракета МОШ 2012/13, 10 кл.