Forumul Scientia

Rezolvare de probleme / teme pentru acasă => Fizică => Subiect creat de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 07:03:49 PM

Titlu: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 07:03:49 PM
Ce acceleratia va avea o racheta cu masa de 100t la 30 s dupa lansarea in directie verticala, daca in fiecare secunda sunt expulzate 800kg de gaza arse? Viteza evacuarii gazelor se va considera egala cu 2000 m/s. De cite ori creste ponderea corpurilor in racheta?

Am incercat sa utilizez forumulele acceleratie(a=v/t) si legea conservarii implusului (p=m*v) dar nu mia reusit mai nimic...
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Abel Cavaşi din Martie 22, 2009, 07:32:24 PM
Încearcă să foloseşti formula lui Tsiolkovsky (http://en.wikipedia.org/wiki/Tsiolkovsky_rocket_equation).
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Electron din Martie 22, 2009, 07:48:48 PM
Citat din: Adrian111 din Martie 22, 2009, 07:03:49 PM
legea conservarii implusului (p=m/v) dar nu mia reusit mai nimic...
Primul pas ar fi sa revezi definitia impulsului.

Pe ce clasa esti la scoala?

e-
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 07:57:56 PM
Citat din: Electron din Martie 22, 2009, 07:48:48 PM
Citat din: Adrian111 din Martie 22, 2009, 07:03:49 PM
legea conservarii implusului (p=m/v) dar nu mia reusit mai nimic...
Primul pas ar fi sa revezi definitia impulsului.

Pe ce clasa esti la scoala?

e-
clasa 9... da p=m*v (din graba )
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Electron din Martie 22, 2009, 08:29:13 PM
Bun. Sa consideram atunci ca pe durata fiecarei secunde, o "bucata" de 800kg din masa rachetei este aruncata "in spate" cu viteza (evident fata de racheta), de 2000 m/s.

Sa notam masa rachetei dupa un anumit numar de secunde (t) cu m(t). Cum se aplica legea de conservare a impulsului sistemului pentru intervalul [t, t+1], din punctul de vedere al rachetei (adica dintr-un sistem de referinta legat de racheta) ?

e-
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 08:40:06 PM
Da consideram... inseamna ca masa rachetei dupa t=30s va fi egala cu m. rachetei - m. gaz *30.
m(t)v(t)+m(t+1)v(t+1)=P, adica conform legii implusurile ar trebui sa fie egale pe toata durata (p1+p2+p3+...+pn=const.)
Asa ceva?
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 08:47:48 PM
Nu îmi este clar din enunţul problemei cum sunt expulzate gazele
- sunt expulzate uniform, în fiecare secundă 800 de kg, - aşa zic eu că rezolvarea depăşeste nivelul de liceu
- cele 800 kg sunt expulzate brusc, adică la fiecare sec. câte 800 kg sunt expulzate instantaneu.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 08:52:42 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 08:47:48 PM
Nu îmi este clar din enunţul problemei cum sunt expulzate gazele
- sunt expulzate uniform, în fiecare secundă 800 de kg, - aşa zic eu că rezolvarea depăşeste nivelul de liceu
- cele 800 kg sunt expulzate brusc, adică la fiecare sec. câte 800 kg sunt expulzate instantaneu.
nu stiu nu se specifica daca uniform pe durata unei secunde sau ciclic din secunda in secunda...
P.S: cert ca raspunsul tre sa fie 11m/s2 dar nu stiu cum sa il aflu :(
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:06:27 PM
Citat- sunt expulzate uniform, în fiecare secundă 800 de kg, - aşa zic eu că rezolvarea depăşeste nivelul de liceu
Cazul asta depăşeşte cunoştinţele de liceu. Nu cred că despre asta este vorba.

Citatcele 800 kg sunt expulzate brusc, adică la fiecare sec. câte 800 kg sunt expulzate instantaneu.
În cazul "simplificat forţat" în care gazele sunt expulzate în cuante de câte 800 kg, şi care cred că e şi cazul tău ... aici acceleraţia e tot timpul -g sau g orientat în jos. Masa rachetei se află în acelaşi câmp gravitaţional.

Viteza este cea care este interesant de văzut cum se modifică. Cred că a vrut să fie un fel de problemă capcană, ceva de genul ăsta.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 09:15:05 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:06:27 PM
Citat- sunt expulzate uniform, în fiecare secundă 800 de kg, - aşa zic eu că rezolvarea depăşeste nivelul de liceu
Cazul asta depaseste cunostintele de liceu. Nu cred ca despre asta este vorba.

Citatcele 800 kg sunt expulzate brusc, adică la fiecare sec. câte 800 kg sunt expulzate instantaneu.
In cazul "simplificat fortat" in care gazele sunt expulzate in cuante de cate 800 kg ... aici acceleratia e tot timpul -g sau g orientat in jos. Viteza este cea care este interesant de vazut cum se modifica
in cazul in care ma bazez pe faptul ca sunt exulzate brusc nu ar fi corect daca as calcula viteza dupa 30 secunde dupa formula: v(r) = m(c)/m(r)*v(g) unde v(r)-viteza rachetei in momentul dat, m(c)-masa combustbilului ars pina atuci, m(r)-masa rachetei ramasa dupa 30 sec si v(g)-viteza gazului. Apoi stim ca a=v/t si impartim v(r) la 30 sec.
Apoi din aceasta scadeam g care il consideram egal cu 10(pentru ca paminrul il impedica sa aiba o viteza mai mare datorita gravitatiei.) E corect asa ceva, sau gresesc(nu ar fi de mirare :) )?
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Electron din Martie 22, 2009, 09:16:34 PM
Citat din: Adrian111 din Martie 22, 2009, 08:40:06 PM
Da consideram... inseamna ca masa rachetei dupa t=30s va fi egala cu m. rachetei - m. gaz *30.
Ok.

Citatm(t)v(t)+m(t+1)v(t+1)=P, adica conform legii implusurile ar trebui sa fie egale pe toata durata (p1+p2+p3+...+pn=const.)
Asa ceva?
Nu prea vad de unde ai scos p1, p2, ... pn.

Conservarea impulsului pentru cazul rachetei nu ai scris-o corect. Cum tii cont de faptul ca racheta "arunca" o bucata in spate?

e-
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 09:20:25 PM
Citat din: Electron din Martie 22, 2009, 09:16:34 PM

Conservarea impulsului pentru cazul rachetei nu ai scris-o corect. Cum tii cont de faptul ca racheta "arunca" o bucata in spate?

e-
m(t)v(t)+m-m(g)(t+1)v(t+1)=P
asa ?
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:21:21 PM
Citata=v/t
Nope.
[tex]\vec a=\frac{{d\vec v}}{{dt}}
[/tex]

Eu rămân la varianta mea: acceleraţia după oricâte secunde este -g, deoarece nu are nici un motiv să se modifice. Expulzarea gazelor în bucăţi de 800 kg nu face să modifice decât viteza.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 09:27:23 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:21:21 PM
Citata=v/t
Nope.
[tex]\vec a=\frac{{d\vec v}}{{dt}}
[/tex]

Eu rămân la varianta mea: acceleraţia după oricâte secunde este -g, deoarece nu are nici un motiv să se modifice. Expulzarea gazelor în bucăţi de 800 kg nu face să modifice decât viteza.
Da corecta e delta v si delta t dar considerind t initial si v initial egale cu 0, putem scri si sub forma ca a=v/t adica a=(v1-0)/(v2-0).

Poate ca da... doar ca raspunsul e egal cu 11m/s2 :(
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:28:46 PM
CitatPoate ca da... doar ca raspunsul e egal cu 11m/s2
Nu cred  ;D
Sau ar mai fi o varianta, experimentul cu racheta se petrece pe o planeta unde acceleratia gravitationala la suprafata este [tex]11\frac{m}{{s^2 }}[/tex] ?
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 09:30:05 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:28:46 PM
CitatPoate ca da... doar ca raspunsul e egal cu 11m/s2
Nu cred  ;D
sati dau autorii sai suni?
La raspuns e dat ca e 11m/s2 iar Ponderea corpurilor creste de 12 ori...
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Abel Cavaşi din Martie 22, 2009, 09:31:11 PM
Dacă problema e de clasa a 9-a, atunci cred că se consideră că în fiecare secundă masa scade brusc cu 0,8 tone, deci după 30 secunde masa totală ar fi 76 tone şi se aplică formulele simple în acest moment.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:32:54 PM
S-ar putea sa ai dreptate :-)


- calculează vitezele în fiecare secundă
- calculează ce distanţă parcurge racheta în 30 sec, adică la ce altitudine ajunge
- la altitudinea la care ajunge dupa 30 sec. e posibil ca acc. gravitatională să fie alta decat 9.81 m/s2


Citatsati dau autorii sai suni?
nu ineamna ca stiu sa-si rezolve propria problema  :)
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 09:36:25 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:32:54 PM
S-ar putea sa ai dreptate :-)


Calculeaza vitezele in fiecare secunda
calculeaza ce distanta parcurge racheta in 30 sec, adica la ce altitudine ajunge
la altitudinea la care ajunge dupa 30 sec e posibil ca acc sa fie 11 m/s2
pai daca ii miscare accelerata nar trebui sa stiu acceleratia ca sa pot afla altitudinea ? :)

Edit: Daca calculam dupa valoarea de 11m/s2 atunci orcum inaltimea la care ajunge va fi mult mai mica decit raza pamintului si putem cred ca sa neglizam variatia...
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:39:18 PM
Citatpai daca ii miscare accelerata nar trebui sa stiu acceleratia ca sa pot afla altitudinea ?
desigur.
La secunda 0 esti la nivelul solului si ai acceleratia g.
La sec. 1 racheta ajunge la o anumita altitudine unde ai alta acc care trebuieste calculata
s.a.m.d.

oricum acceleratia finala o sa fie mai mica de 9.81 in nici un caz 11

succes :-D
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 10:04:06 PM
Desigur, ramane si cazul in care gazul este expulzat uniform. E posibil ca in cazul asta acceleratia dupa 30 secunde sa fie 11 m/s2. Dar aici intra in calcul ceva diferentiale si depaseste nivelul matematicii care se invata la liceu.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 10:07:16 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 09:28:46 PM
CitatPoate ca da... doar ca raspunsul e egal cu 11m/s2
Nu cred  ;D
Sau ar mai fi o varianta, experimentul cu racheta se petrece pe o planeta unde acceleratia gravitationala la suprafata este [tex]11\frac{m}{{s^2 }}[/tex] ?

dar de ce racheta nu ar putea capata o acceleratie mai mare decit acceleratia gravitationala a rachetei date ?
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 10:15:11 PM
Citatdar de ce racheta nu ar putea capata o acceleratie mai mare decit acceleratia gravitationala a rachetei date ?
Nu poate căpăta o acceleraţie mai mare deoarece asupra rachetei nu acţioneaza nici o forţă exterioară în afara greutăţii proprii. Dacă la fiecare secundă zboară din ea câte o bucată de gaz, asta nu face decât să-i modifice viteza, viteză care o poti afla cu legea conservarii impulsului.
Aşa văd eu lucrurile.

Aici nu mi-e clar ceva, şi dacă poate cineva să ma lămurească: legea conservării impulsului poate fi aplicată în cazul cand asupra sistemului de corpuri acţionează o forţă exterioară (ca greutatea în cazul de faţă) ?

Citatacceleratia gravitationala a rachetei
:D doar acceleraţia rachetei.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 10:22:54 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 10:15:11 PM
:D doar acceleraţia rachetei.
da mai scriu si timpenii :))
Dar in miscarea reactivatica care se bazeaza pe faptul ca "gazul dat prin desprindere de nava" imprima o anumita viteza rachetei. Iar deoare F=ma, deaorece F e constanta(dupa principil conservarii impulsului) iar masa se modifica (masa scade) inseamna ca acceleratia ar trebui sa creasca pentru a mentine constanta Forta... cel putin asa cred eu...
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 10:25:49 PM
In cazul rachetei acestea stiu xca se poate de aplicat princpiul conservarii implusului;)
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 10:34:11 PM
CitatIar deoare F=ma, deaorece F e constanta(dupa principil conservarii impulsului)
nu inteleg de ce forta F vorbesti, si ce acceleratie a.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 22, 2009, 10:37:17 PM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 10:34:11 PM
CitatIar deoare F=ma, deaorece F e constanta(dupa principil conservarii impulsului)
nu inteleg de ce forta F vorbesti, si ce acceleratie a.
vornesc de rezultante fortelor aplicatesistemului.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 10:40:51 PM
Ai aplicată asupra sistemului doar greutatea.
Dacă bucata de gaz se desprinde instantaneu cu viteză constantă (câte una pe secundă) nu ai acceleraţie şi nu ai nici forţa F.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Electron din Martie 22, 2009, 11:10:42 PM
Stilicho, adrian111, faptul ca din racheta se "arunca" bucati in spate implica aparitia unei forte si reactiunea ei, actionand intre racheta si bucata aruncata (in fiecare secunda). Deci racheta este accelerata cu fiecare bucata aruncata. Nu e problema capcana. ;)

Ideea este in felul urmator: la momentul t (adica dupa t secunde) racheta are o oarecare viteza. Daca in acest moment nu s-ar mai arunca bucati in spate, singura acceleratie care mai actioneaza asupra rachetei este g (se presupune ca totul se petrece suficient de aproape de Pamant pentru a considera g constant, altfel depasim nivelul clasei a IX-a).

Dar, aruncarea bucatii din secunda t (in intervalul t, t+1) face ca viteza rachetei sa creasca (pe verticala in sus), ceea ce inseamna ca accelereaza racheta (viteza finala la t+1, minus viteza initiala la t, impartita la intervalul de timp de o secunda, ne da exact acceleratia datorata aruncarii gazului). Din acceleratia asta scadem pe g si avem acceleratia rachetei (medii) pe intervalul t, t+1.

De aceea e nevoie sa scriem conservarea impulusului (pentru racheta+bucata care se arunca) in sitemul de referinta al rachetei pe intervalul t, t+1. Din aceasta conservare gasim cu cat creste viteza rachetei in acea secunda, deci aflam acceleratia medie, din care scadem pe g.

Cum masa rachetei dupa 30 de secunde a scazut in mod cunoscut, se poate calcula respectiva acceleratie foarte usor. Apropo, nici macar nu e necesara cunoasterea vitezei la t=30, sau la t+1, (ar fi si destul de laborios de calculat). Tot ce conteaza e variatia vitezei.

Spor.

e-
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Alexandru Rautu din Martie 22, 2009, 11:17:51 PM
Problema e simpla si poate fi rezolvata fara derivate. Sa notam masa rachetei cu [TeX]M[/TeX], iar viteza evacuarii gazelor cu [TeX]v_e[/TeX] si cu [TeX]K[/TeX] rata cu care se expulzeaza gasul. Sa ne imaginam ca o particica [TeX]\Delta m[/TeX]  din gas este aruncat in spate (cu viteza [TeX]v_e[/TeX]). Cum o parte din masa rachetei este expulzata, racheta devine mai usoara, ceea ce o va "propulsa" un pic, sa zicem cu o viteza mica [TeX]\Delta v[/TeX].

Variatia impulsului poate fi scris ca:

[TeX]\begin{matrix}\Delta p\, = \underbrace{\,m(t)\,\Delta v\,}\quad -\quad\underbrace{\,\Delta m\, v_e\,} \\ \qquad\qquad\qquad\text{racheta}\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\text{gaz} \end{matrix} [/TeX]    (*)

unde [TeX]m(t)[/TeX] este masa rachetei in acel moment.

Totul se intampla intr-un timp foarte scurt, pe care o sa-l notam cu [TeX]\Delta t[/TeX], adica impulsul [TeX]\Delta p = F\cdot\Delta t [/TeX], unde [TeX]F[/TeX] este forta care actioneaza asupra rachetei. Singura forta ("activa") este cea gravitationala, adica vectorial [TeX]\vec{F} = m\vec{g}[/TeX].

Dar in cazul nostru forta actioneaza in directia opusa miscarii (racheta se staduieste sa urce, pe cand gravitatia o trage in jos), adica [TeX]F=-m(t)\,g[/TeX], de unde avem ca

[TeX]\Delta p = -m(t)\,g\Delta t[/TeX].

Inlocuind in acesta formula variatia impulsului din ecuatia (*), avem

[TeX]-m(t)\,g\Delta t= m(t)\,\Delta v\,-\,\Delta m\, v_e[/TeX]

sau

[TeX]m(t)\,g\, = \,\frac{\Delta m}{\Delta t}\, v_e\, -\,m(t)\,\frac{\Delta v}{\Delta t}[/TeX]

In relatia de mai sus se poate observa ca [TeX]\frac{\Delta m}{\Delta t}[/TeX] este rata cu care se expulzeaza gasul, adica [TeX]K[/TeX], iar [TeX]\frac{\Delta v}{\Delta t}[/TeX] nu este decat definitia aceleratiei (aceleratia rachetei, s-o notam cu [TeX]a[/TeX])

Asadar,

[TeX]m(t)\,g\, = \,K\, v_e\, -\, m(t)\,a[/TeX]

Stiind ca  [TeX]m(t)= M\, -\, K\,t[/TeX], se poate afla foarte usor valoarea aceleratiei la momentul [TeX]t=30\,s[/TeX]
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 22, 2009, 11:21:05 PM
CitatStilicho, adrian111, faptul ca din racheta se "arunca" bucati in spate implica aparitia unei forte si reactiunea ei, actionand intre racheta si bucata aruncata (in fiecare secunda).
Da, dar "aruncarea", dupa cum am presupus mai inainte, se petrece instantaneu, intr-un interval de timp tinzand la 0. Deci forta actioneaza intr-un interval de timp foarte mic, asa ca avem numai variantii ale vitezei.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Alexandru Rautu din Martie 22, 2009, 11:27:16 PM
Totul e sa intelegi de ce variatia impulsului este scrisa asa:

Citat din: Alexandru Rautu din Martie 22, 2009, 11:17:51 PM

Variatia impulsului poate fi scris ca:

[TeX]\begin{matrix}\Delta p\, = \underbrace{\,m(t)\,\Delta v\,}\quad -\quad\underbrace{\,\Delta m\, v_e\,} \\ \qquad\qquad\qquad\text{racheta}\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\text{gaz} \end{matrix} [/TeX]    (*)

unde [TeX]m(t)[/TeX] este masa rachetei in acel moment.



si legatura intre forta si variatia impulsului, adica:

Citat din: Alexandru Rautu din Martie 22, 2009, 11:17:51 PM

Totul se intampla intr-un timp foarte scurt, pe care o sa-l notam cu [TeX]\Delta t[/TeX], adica impulsul [TeX]\Delta p = F\cdot\Delta t [/TeX], unde [TeX]F[/TeX] este forta care actioneaza asupra rachetei. Singura forta ("activa") este cea gravitationala, adica vectorial [TeX]\vec{F} = m\vec{g}[/TeX].


si modul in care variaza in timp masa rachetei:

Citat din: Alexandru Rautu din Martie 22, 2009, 11:17:51 PM
[TeX]m(t)= M\, -\, K\,t[/TeX]


Restul, e doar matematica simpla. :)
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Electron din Martie 23, 2009, 12:11:10 AM
Citat din: Stilicho din Martie 22, 2009, 11:21:05 PM
CitatStilicho, adrian111, faptul ca din racheta se "arunca" bucati in spate implica aparitia unei forte si reactiunea ei, actionand intre racheta si bucata aruncata (in fiecare secunda).
Da, dar "aruncarea", dupa cum am presupus mai inainte, se petrece instantaneu, intr-un interval de timp tinzand la 0. Deci forta actioneaza intr-un interval de timp foarte mic, asa ca avem numai variantii ale vitezei.
Aici nu consideram aruncarea "instantanee", ci consideram intervale de 1 secunda, si lucram asadar cu acceleratia medie pe intervalul respectiv. Acceleratiile instantanee necesita derivate si integrale si ma indoiesc sa fie data problema la clasa a IX-a pentru asa ceva.
Apropo, variatia vitezei este acceleratia. ;)

e-
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 23, 2009, 12:24:37 AM
Da, deci se poate rezolva prin metode simple si in cazul in care gazul este emis constant.

CitatAici nu consideram aruncarea "instantanee", ci consideram intervale de 1 secunda, si lucram asadar cu acceleratia medie pe intervalul respectiv. Acceleratiile instantanee necesita derivate si integrale si ma indoiesc sa fie data problema la clasa a IX-a pentru asa ceva.
Apropo, variatia vitezei este acceleratia.
Aruncare "instantanee" am considerat eu pentru a încerca să simplific problema.
Ştiam şi eu ca variaţia vitezei este acceleratia, dar în cazul care l-am considerat aveam doar variaţii bruşte ale vitezei o dată pe secundă. Şi aici poţi vorbi, într-adevar, de acceleratie medie pe un anumit interval. Dar conceptul de acceleratie medie, din cauză ca nu i-am găsit o aplicabilitate în afară de probleme de clasa a 9-a, am incercat să mi-l scot din cap de când am terminat liceul.  :)
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: HarapAlb din Martie 23, 2009, 12:39:26 AM
Alexandru, am facut si eu niste calcule, rezultatul este asemanator cu cel obtinut de tine, dar nu identic. Am o nedumerire in privinta modului cum ai folosit relatia [tex]\Delta p=F\Delta t[/tex]: variatia impulsului trebuie sa fie provocata de actiunea fortei gravitationale, pe cand in cazul de fata variatia considerata se datoreaza "aruncarii" combustibilului.

Folosing notatiile tale, eu am ajuns la relatia
[tex]a(t)=\frac{K}{M-Kt}[v(t)-v_e]-g[/tex]
nu bag mana-n foc ca rezultatul obtinut de mine e corect  :)
Semnul schimbat al lui [tex]v_e[/tex] poate proveni din conventia de semn. Am obtinut relatia scriind conservarea impulsului cand se arunca combustibilul la momentul [tex]t_n[/tex] si considerand viteza la pasul anterior ca fiind [tex]v_{n-1}\equiv v_{n-1}-g\Delta t[/tex] pentru a lua in considerare gravitatia. Apoi am calculat [tex]\lim_{\Delta t\rightarrow 0}\frac{v_{n}-v_{n-1}}{\Delta t}=a(t)[/tex].

Calcland cu formula ta iese 11,2m/s^2, inseamna ca s-a strecurat vreo greseala in calculele mele.

Totusi, problema e complicata pentru clasa a IX-a, dar s-ar putea sa fi fost data la vreo olimpiada.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Stilicho din Martie 23, 2009, 01:22:25 AM
[tex]\vec R=\frac{{d\vec P}}{{dt}}[/tex] unde R este rezultanta forţelor.
În cazul nostru rezultanta este G, deci: [tex]m(t) \cdot g=\frac{{d\vec P}}{{dt}}[/tex]
Aşa înţeleg eu că a aplicat Alexandru variaţia impulsului.

Dar pun altă problemă: în 30 de secunde de zbor, racheta aia, se va ridica până la o înălţime considerabilă, unde acceleraţia gravitaţională va fi sensibil diferită de [tex]g = 9.81\frac{m}{{s^2 }}[/tex]


Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: HarapAlb din Martie 23, 2009, 01:44:01 AM
 Am inteles acum ce e cu formula aceea, [tex]\Delta v[/tex] din relatia (*) se refera la modificarea vitezei atat datorita aruncarii combustibilului cat si datorita gravitatiei. Am descoperit si greseala din rationamentul meu, metoda mea da acelasi rezultat ca cel al lui Alexandru R., numai ca uitasem un termen la scrierea conservarii impulsului >:(
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Alexandru Rautu din Martie 23, 2009, 03:56:56 AM
O rezolvare mult mai adecvata (nivel de anul intai de facultate) ar fi:



Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 23, 2009, 12:04:52 PM
Multumesc... am inteles ideile voastre ;)

Citat din: Alexandru Rautu din Martie 23, 2009, 03:56:56 AM
O rezolvare mult mai adecvata (nivel de anul intai de facultate) ar fi

Nam prea inteles multe lucruri din ceia ce ai scris in ultimul post. :)

Multumesc pentru ajutor.
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: HarapAlb din Martie 23, 2009, 01:47:16 PM
Citat din: Adrian111 din Martie 23, 2009, 12:04:52 PM
Multumesc... am inteles ideile voastre ;)
Citind mesajele de mai sus ai inteles cum se rezolva problema ?
Titlu: Re: Problema ( miscarea reactiva, impulsul sistemului) daca se poate repede
Scris de: Adrian111 din Martie 23, 2009, 01:51:35 PM
Citat din: HarapAlb din Martie 23, 2009, 01:47:16 PM
Citat din: Adrian111 din Martie 23, 2009, 12:04:52 PM
Multumesc... am inteles ideile voastre ;)
Citind mesajele de mai sus ai inteles cum se rezolva problema ?
Da asta doream sa spun ca am inteles cum se rezolva  problema.