Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is het stuwkracht in de natuurkunde?

In de natuurkunde, stuwkracht is een kracht die een object vooruit stuwt. Het is de kracht die een object in een specifieke richting duwt of trekt, vaak in tegenstelling tot een verzettende kracht, zoals wrijving of zwaartekracht.

Hier is een uitsplitsing van belangrijke punten over stuwkracht:

Hoe stuwkracht werkt:

* de derde bewegingswet van Newton: Stuwkracht is fundamenteel gebaseerd op de derde bewegingswet van Newton, die stelt dat er voor elke actie een gelijke en tegengestelde reactie is. In eenvoudiger termen, wanneer iets iets anders duwt, ervaart het een gelijke en tegengestelde kracht.

* Mass -verdrijving: Om stuwkracht te genereren, moet een systeem massa in een specifieke richting verdrijven. Deze verwijdering kan worden bereikt door verschillende mechanismen, zoals:

* raketmotoren: Brandstof verbranden en heet gas verdrijven.

* straalmotoren: Lucht comprimeren, het met brandstof mengen en verbranden om heet gas te maken.

* propellers: Lucht naar achteren duwen.

* raketten: Brandstof door een mondstuk verdrijven.

Druk in verschillende toepassingen:

* raket voortstuwing: Stuwkracht is cruciaal voor het lanceren van raketten in de ruimte. De kracht die door de raketmotoren wordt gegenereerd, duwt de raket omhoog en overwint de zwaartekracht.

* Vliegtuigstuwing: Stuwkracht is wat vliegtuigen door de lucht stuwt. Jetmotoren, propellermotoren en zelfs sommige elektrische vliegtuigen vertrouwen op stuwkracht om de kracht te genereren die nodig is voor de vlucht.

* Watercraft Purpulsion: Schepen, boten en onderzeeërs gebruiken stuwkracht gegenereerd door propellers of jets om door water te bewegen.

* Andere toepassingen: Stuwkracht wordt ook gebruikt in andere toepassingen, zoals:

* hovercrafts: Stuwkracht gebruiken om het voertuig op te tillen en over een kussen van lucht te stuwen.

* thrusters: Kleine apparaten die worden gebruikt voor het manoeuvreren van ruimtevaartuigen en onderwatervoertuigen.

meting van stuwkracht:

Stuwkracht wordt meestal gemeten in newtons (n) of pond-force (LBF) .

Stuwkracht begrijpen in context:

* Force versus versnelling: Hoewel stuwkracht een kracht is, is het niet direct versnelling. Versnelling wordt bepaald door de netto kracht die op een object en zijn massa werkt (de tweede wet van Newton:F =MA).

* stuwkracht en slepen: In veel gevallen moet stuwkracht andere krachten overwinnen, zoals weerstand (luchtweerstand) om de gewenste beweging te bereiken.

* ratio stuwkracht/gewicht: Deze verhouding is een kritieke metriek in de ruimtevaarttechniek, wat de hoeveelheid stuwkracht die beschikbaar is ten opzichte van het gewicht van het voertuig aangeeft.

Het begrijpen van stuwkracht is essentieel om te begrijpen hoe objecten in verschillende omgevingen bewegen, met name die met voortstuwing en beweging door vloeistoffen zoals lucht of water.