Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe gebruikt een raket de bewegingswetten van Newtons?

Rockets werken door de drie bewegingswetten van Newton te benutten:

1. De eerste wet van Newton:Inertia

* De raket blijft in rust of in een uniforme beweging in een rechte lijn tenzij opgewerkt door een externe kracht.

* Dit betekent dat de raket pas zal bewegen totdat er een kracht op wordt uitgeoefend.

* De kracht die de raket in beweging brengt, is de stuwkracht die door de motor wordt gegenereerd.

2. De tweede wet van Newton:F =MA

* De versnelling van een object is direct evenredig met de op de toegepaste kracht die erop wordt toegepast en omgekeerd evenredig met zijn massa

* Dit betekent dat een grotere kracht een grotere versnelling zal produceren.

* De raketmotor creëert een grote kracht door hete gassen met hoge snelheid (de uitlaat) te verdrijven. Deze kracht, stuwkracht genoemd, versnelt de raket omhoog.

3. De derde wet van Newton:voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie.

* Dit is de belangrijkste wet voor raketstuwing.

* De raketmotor duwt hete gassen naar beneden, waardoor een kracht op het gas ontstaat (actie).

* Als reactie duwt het gas terug op de raket met een gelijke en tegengestelde kracht (reactie).

* Dit is de stuwkracht die de raket naar voren stuwt.

Hier is hoe het allemaal samenkomt:

1. De raketmotor verbrandt brandstof en produceert heet gas.

2. Het hete gas wordt met hoge snelheid uit het mondstuk verdreven.

3. Deze verwijdering creëert een kracht (stuwkracht) op de raket in de tegenovergestelde richting.

4. De stuwkracht overwint het gewicht van de raket, waardoor het omhoog versnelt.

5. Terwijl de raket brandstof verbrandt en gas uitsteekt, neemt de massa af.

6. De versnelling van de raket neemt toe omdat dezelfde hoeveelheid stuwkracht op een kleinere massa handelt (de tweede wet van Newton).

7. Dit gaat door totdat de raket uit brandstof is geraakt, dan zal het op zijn momentum uitkopen totdat de zwaartekracht het overneemt.

In wezen gebruikt een raket het momentum van de uitgezette gassen om zich in de tegenovergestelde richting voort te stuwen, met de kracht van de bewegingswetten van Newton.