Zasada lotu rakiety - KSard

Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
Zasada lotu rakiety
Zasada lotu rakiety jest bardzo często błędnie rozumiana. Nawet ci, którzy poznali zasady fizyki
niejednokrotnie błędnie tłumaczą przyczynę poruszania się rakiety. Twierdzą oni najczęściej, że ruch
rakiety i odbywa się dzięki temu, że odpycha się ona od powietrza za pomocą gazów spalinowych
wylatujących z dużą prędkością z silnika. Jednak takie tłumaczenie jest błędne. Najlepszym tego
dowodem może być fakt, iż rakieta porusza się w próżni o wiele łatwiej niż w powietrzu, ponieważ tam
nie działa na nią czynnik hamujący jej lot - opór powietrza
Lot rakiety odbywa się na zasadzie zjawiska odrzutu. Zasadę odrzutu po raz pierwszy sformułował
teoretycznie w jednym ze swoich trzech praw dynamiki uczony angielski Izaak Newton (1642-1727).
Prawo to znane również pod nazwą akcji i reakcji głosi, że „każdemu działaniu odpowiada zawsze
równe mu, lecz przeciwnie skierowane przeciwdziałanie".A bardziej naukowo (cytując za Wikipedią) :
Zasada zachowania pędu mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych, bez
względu na to, jakie jest oddziaływanie między nimi, suma wektorowa wszystkich pędów pozostaje stała.
Przejawem działania tej zasady jest zjawisko odrzutu, polegające na tym, że przy rozpadzie ciała na dwie
części obie otrzymują pędy jednakowe co do wartości bezwzględnej, lecz przeciwnie skierowane
względem układu odniesienia, w którym ciało przed rozpadem pozostawało w spoczynku.
Matematyczne sformułowanie zasady zachowania pędu:
Zrozumienie zjawiska odrzutu bynajmniej nie jest trudne i ludzie znają je od dawna, każdy w życiu
codziennym na pewno się z nim zetknął. Najlepiej będzie uzmysłowić sobie to na przykładach. Każdy, kto
kiedykolwiek strzelał z karabinu, odczuł, że po strzale, gdy pocisk wylatuje z lufy, karabin odrzucany jest
z pewną siłą do tyłu. Albo weźmy inny przykład. Gdy posługu-jemy się wężem gumowym, z którego
wypływa woda wyraźnie odczuwamy, jak strumień wody odpycha wąż w kierunku przeciwnym do swego
wylotu. Podobnie dzieje się z balonikiem gumowym napełnianym powietrzem, gdy wylatuje ono przez
otwór z balonika. W silniku umieszczonym w rakiecie zachodzi identyczne zjawisko. Ze specjalnie
ukształtowanej rury, zwanej dyszą wylotową, wyrzucany jest z daną prędkością strumień gazów
spalinowych. Im więcej będzie ich wylatywało i im większa będzie ich prędkość tym większa siła będzie
działała na silnik, który odrzucając od siebie gazy spalinowe w przeciwnym kierunku, powodując ruch
zwią-zanej z nim rakiety. Siłę odrzutu wywołaną strumieniem gazów spalinowych wylatujących z dużą
prędkością z silnika przyjęto nazywać siłą ciągu lub krótko ciągiem silnika.
- p - ciąg silnika,
- we - prędkość wylotowa spalinMateriał źródłowy: Bohdan Węgrzyn "Modelarstwo Rakietowe" ;
Wikipedia
http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 7-03-2017, 04:00