Wetenschap
* Gewicht versus massa: Gewicht is de zwaartekracht die werkt op de massa van een object. Massa is de hoeveelheid materie in een object. We hebben de massa nodig, niet het gewicht, om de stuwkracht te berekenen.
* ontsnappingssnelheid: Om te ontsnappen aan de zwaartekracht van de aarde, moet een object een specifieke snelheid bereiken die ontsnappingssnelheid wordt genoemd. Dit is ongeveer 11,2 km/s (25.000 mph) aan het aardoppervlak.
* stuwkracht en versnelling: Stuwkracht is een kracht die een object vooruit stuwt. De benodigde hoeveelheid stuwkracht hangt af van de massa van het object en de versnelling die nodig is om ontsnappingssnelheid te bereiken.
Hier is hoe u dit probleem kunt benaderen:
1. Zoek de massa:
* Als u weet dat het gewicht (1520) in Newton (N) is, kunt u de massa berekenen met behulp van de formule:
* Massa (m) =gewicht (w) / versnelling als gevolg van zwaartekracht (g)
* Uitgaande van g =9,8 m/s², dan zou de massa ongeveer 155 kg zijn.
2. Bereken de vereiste versnelling:
* U moet uitzoeken hoe snel u het object moet versnellen om ontsnappingssnelheid te bereiken. Dit hangt af van het tijdsbestek dat u hebt voor de lancering. Een langere periode vereist minder versnelling.
3. Bereken de stuwkracht:
* Zodra u de massa en de gewenste versnelling kent, kunt u de tweede bewegingswet van Newton gebruiken:
* Stuwkracht (f) =massa (m) * versnelling (a)
Voorbeeld:
Laten we zeggen dat u in 10 minuten (600 seconden) ontsnappingssnelheid wilt bereiken.
1. versnelling:
* U zou een gemiddelde versnelling van ongeveer 0,187 m/s² nodig hebben. (Bereken dit door ontsnappingssnelheid te delen tegen de tijd:11.200 m/s/600 s =18,67 m/s² Divid vervolgens met 100 om te converteren naar km/h)
2. stuwkracht:
* Stuwkracht =155 kg * 0,187 m/s² =29.01 newtons
Belangrijke opmerking: Dit is een vereenvoudigde berekening. In werkelijkheid zijn er veel factoren die de vereiste stuwkracht beïnvloeden, waaronder luchtweerstand, brandstofverbruik en het ontwerp van de raket.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com