Незнайка летит на ракете НИП-2 массой m=10m=10 кг в космосе со скоростью V_1=5.0V 1
=5.0 м/с. Затем он для увеличения скорости включает электрореактивный двигатель с силой тяги F=2 \cdot 10^{-5}F=2⋅10
−5
Н на время t=275t=275 ч. Электрореактивный двигатель выбрасывает назад струю ионов ксенона. Найти конечную скорость ракеты V_2V
2
, если за время работы двигателя израсходовано m_1 =2.0m
1
=2.0 кг ксенона. Другие силы на ракету не действуют. ответ дать в м/с с точностью до десятых долей.
XL = ω*L = 2*π*f*L = 2*3,14*50*68*10⁻³ ≈ 21,4 Ом
Сопротивление емкости:
Xc=1/(ω*C) = 1 / (2*π*f*C) = 1 / (314*86*10⁻³) ≈ 37,0 Ом
Общее сопротивление:
Z = √ (R²+(XL-Xc)²) = √ ( 25²+(21,4-37,0)² ) ≈ 29,5 Ом
Общее напряжение:
U=I*Z = 2,6*29,5 ≈ 76,7 В
Напряжение на активном сопротивлении:
Ur=I*R = 2,6*25 = 65,0 В
Напряжение на емкости:
Uc=I*Xc=2,6*37,0 = 96,2 В
Напряжение на катушке:
Ul= I*XL=2,6*21,4 ≈ 55,6 В
Проверим:
U = √ (65,0²+(55,6-96,2)²) ≈ 76,6 В (это практически равно 76,7 В)
Расчет произведен верно.
Мощности рассчитываются по известным формулам (я и так больше, чем на нарешал :