Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe beweegt een raket in vacuüm?

Dit is hoe een raket in een vacuüm beweegt en stap voor stap afbreekt:

1. Newton's derde bewegingswet

Het fundamentele principe achter Rocket Propulsion is de derde wet van Newton:"Voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie."

2. Brandende brandstof

* Een raketmotor verbrandt brandstof (meestal een combinatie van vloeibare waterstof en zuurstof) in een verbrandingskamer.

* Deze verbranding creëert een hogedruk, oververhit gas.

3. Uitbreiding en uitwerpselen

* Het hete gas wordt door een mondstuk gericht, waardoor het snel wordt uitgebreid.

* Deze uitbreiding creëert een kracht die het gas uit het mondstuk duwt met een hoge snelheid.

4. De "push"

* Vanwege de derde wet van Newton, omdat het gas achteruit wordt geduwd (actie), wordt de raket naar voren geduwd (reactie). Dit is de stuwkracht die de raket voortstuwt.

5. Waarom vacuüm niet uitmaakt

* In een vacuüm is er geen luchtweerstand om de raket naar beneden te vertragen.

* De raket heeft geen lucht nodig om "tegen" te duwen om te bewegen. Het verdrijft eenvoudig de massa (het hete gas) in één richting, waardoor zichzelf in de tegenovergestelde richting bewoog.

Sleutelpunten:

* Momentum Conservation: Het totale momentum van het systeem (raket + uitgeworpen gas) blijft constant.

* Massreductie: Naarmate de raket brandstof uitsteekt, neemt de massa af, waardoor het efficiënter is.

* uitlaatsnelheid: De snelheid waarmee het gas wordt uitgeworpen, is cruciaal. Hogere uitlaatsnelheid leidt tot een grotere stuwkracht.

Analogie:

Stel je voor dat je op een skateboard bent en je een zware bal naar voren gooit. Je wordt achteruit geduwd. De bal is als het hete gas en je bent als de raket.

Laat het me weten als je meer details wilt over raketmotortypen, brandstofoverwegingen of andere aspecten van ruimtevaartreizen!