2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Нерелятивистская ракета.
Сообщение06.11.2010, 20:48 


08/12/09
141
Здравствуйте.
Нужно найти зависимость скорости ракеты от времени, если ракета с начальной массой $m_0$ поднимается вертикально вверх в однородном поле тяжести
Земли (ускорение $g$). Скорость газовой струи относительно ракеты равна $u$. Расход массы за
единицу времени $k=-\frac{dm}{dt}$ постоянен.
Пробовал решать так.
Записываем закон сохранения импульса в системе отсчёта Земли: $dmu=-dvm$, откуда интегрированием по частям получаем формулу Циолковского: $m=m_0 \exp(-\frac{v}{u})$. Берём производную по времени: $k=m_0\frac{D(v)}{u}\exp(-\frac{v}{u})$. Пока всё законно, теперь, ввиду того,что когда ракета стартует, отношение $\frac{v}{u}$ стремиться к нулю, раскладываем экспоненту в ряд, не побаюсь этого слова, Маклорена, до первой степени, получаем вот такое уравнение: $D(v)=km_0(u+v)$, решение которого - $v=u(exp(km_0t) - 1)$.
Есть второй вариант, он чуточку длиннее, поэтому до поры приведу лишь его результат: $v=u\ln(\frac{m_0g}{ku(1+\frac{2gt}{u})^\frac{1}{2}})$, при условии, что $u>2gt$.
Насколько правильно решение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нерелятивистская ракета.
Сообщение07.11.2010, 01:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В системе отсчёта Земли $m\,dv=-u\,dm-mg\,dt.$ А $m\,dv=-u\,dm$ только в свободно падающей системе отсчёта. Приводите, из чего и как второй вариант получили.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group