Почему скорость ракеты зависит от удельного импульса двигателя (массу возьмем постоянную на всем промежутке работы двигателя) но не от времени работы двигателя? Допустим ракета движется равномерно с одной скоростью относительно какого то объекта, то относительно другого объекта скорость может равняться нулю тогда почему мы не может разогнать ракету относительно этого объекта? То есть в итоге получить сложение скоростей.

да да почему?
у меня тоже такой вопрос возникает.
Почему при работе двигателя в космосе ракета постоянно не разгоняется т.е. не увеличивает скорость?

мда...

приплыли

(1) с чего ты это решил? а тчто она делает в космосе? тормозит?

(4) да вообще-то выше определенного предела не разгонится.. Зависит от топлива...

хмык.. ракета разгоняется, если двигатель работает..
другое дело, что если ракета стартовала с земли и улетела все рано куда в космос, центр массы "ракета/выхлопнутые газы" остается в точке старта.

Ну вот смотрите, ракета получает импульс равный импульсу истекания газов из сопла то есть

масса ракеты * скорость = масса вытекающего топлива * скорость вытекания топлива

то есть в случаи замкнутой системы сумма импульсов равна нулю но у нас же космос, относительно солнечной системы скорость ракеты одна, относительно других систем отсчета другая.

(4) пока же смогли только до ~30 км/с разогнаться, почему быстрее нельзя.
Например, есть двигатель небольшой мощности, по идее при его постоянной работе скорость должна увеличиться до бесконечности. Ну вот не так же.

(5) не разгонится относительно чего?

(0) "Допустим ракета движется равномерно с одной скоростью относительно какого то объекта"

Если речь о Космосе, ракета движется равномерно с ОДНОЙ скоростью, то значит двигатель ракеты выключен = ракета летит по инерции. (1)

"то относительно другого объекта скорость может равняться нулю тогда почему мы не может разогнать ракету относительно этого объекта?"

См.п(1), потому что двигатель ВЫКЛЮЧЕН :)

(10) тогда включив двигатель на ракете которая движется равномерно со скоростью ~30 км/с мы по идеи должны получить прибавку скорости?

(8) Разгоняется до скорости истечения активного вещества. Значит, нет пока больше топлива со скоростью истечения выше

1с-ники постигают ОТО и СТО. ужастное зрелище для физика  :)))

(11) да, пока двигатель работает скорость будет увеличиваться

(12) так она может покоиться относительно одной системы отсчета допустим солнечной системы. а относительно другой системы отсчета скорость уже предельная. Тогда относительно той системы отсчета где ракета покоиться мы можем разогнать ее до скорости истечения газов?

Все в школу срочно!!! На уроки физики 9 класс ...

(14) теоретически это невозможно, пишут что ограничено скоростью истекания газов а не продолжительностью работы двигателя

(14) то есть ты думаешь, что мы на керосине можем разогнаться до скорости света?
(15) Да, именно относительно. Ибо относительно солнца даже ракета, стоящая на стартовой площадке, уже движется с приличной скоростью... А относительно центра галактики...

(16) давай поучи нас

Ну ептить чем больше скорость тем больше влияет на разгон сопротивление воздуха. И изменяется эта зависимость не линейно.
Поэтому мощность необходимая чтобы разогнать скажем ракету до 2000 км час не равна мощности разгона до 1000 км час *2

(19) ты лучше подумай на досуге, почему пуля такая аленькая а человека убивает. может тогда у тебя в голове и с ракетами что-то прояснить :))

(18) давай не будем релятивистские скорости брать.

(12) ""Разгоняется до скорости истечения активного вещества""
- ну, почему-же?
"тело сохраняет состояние покоя или прямолинейного равномерного движения, пока на него не подействует внешняя сила" - закон неопровержим

истечение газов из сопла = приложение силы, независимо от скорости движения ракеты

зы. я так думаю © :)

(20) приплыли, мы тут о космосе рассуждаем а он сопротивление воздуха считает

(0) дайте пруфа что скорость а не ускорение

(18) второй закон Ньютона не знаешь?

(25) http://epizodsspace.narod.ru/bibl/ves-zn/1928/11-pochemy.html

(22) хорошо, не скорость света. Берём 1000 км/сек. Устроит?
(26) А ты?

Относительно одной замкнутой системы отсчета мне понятно почему скорость конечна и зависит от скорости истекания газов и масс но дело происходит в космосе и там нет единой системы отсчета все относительно

(0) Первая космическая скорость, вторая космическая скорость... Говорит о чём-нибудь?

истечение газов из сопла = приложение силы - истина
, независимо от скорости движения ракеты - ложь
Если скорость выброса газов меньше скорости объекта они не дадут приложения силы и ускорения.

(28) да не вопрос, устроит. разгоним для начала ракету относительно земли допустим до ~30 км/с далее на следующие сутки наблюдая за движением ракеты с планеты относительно которой она неподвижна мы запустим двигатели и разгоним ракету относительно этой планеты на ~30 км/с. Вопрос, теперь относительно земли ракета движется с какой скоростью?

(27) Хорош сочинять! По ссылке нет ни слова про импульс! По факту имеем типичную подмену понятий!!!

По ссылке есть, что в безвоздушном пространстве при отсутствии других воздействий конечная скорость зависит от:
1) от той скорости, с какой вытекают из трубы ракеты газообразные продукты взрывания,
2) от отношения первоначальной массы ракеты к ее окончательной массе, т. е. от отношения массы ракеты до взрывания к массе ее после взрывания.


КОНЕЧНАЯ а не текущая!

Ракеты летают на божественной силе!

(31) скорость объекта относительно разных систем отсчета разная, ракета может покоиться относительно системы х и лететь с предельной скоростью относительно системы y

(29) а что такое замкнутая система отсчёта?

(31) скорость истекания газов считается относительно ракеты

""Математический анализ устанавливает, что окончательная скорость, приобретаемая ракетой (при отсутствии тяжести) после взрывания запасов ее горючего, зависит только от двух обстоятельств:

1) от той скорости, с какой вытекают из трубы ракеты газообразные продукты взрывания,

2) от отношения первоначальной массы ракеты к ее окончательной массе, т. е. от отношения массы ракеты до взрывания к массе ее после взрывания.

Ни от каких других причин окончательная скорость не зависит. Это — довольно неожиданный результат. Оказывается, что (в среде без тяжести) продолжительность и порядок взрывания нисколько ни влияют на величину приобретаемой ракетой скорости: „проходит ли горение равномерно или нет, длится ли оно секунды или тысячелетия — это все равно; даже перерывы ничего не значат“ (Циолковский). — Второй замечательный вывод из сказанного тот, что скорость ракеты не обусловливается вовсе, как можно было ожидать, абсолютным количеством взорванных веществ; она зависит лишь от отношения массы этих веществ к массе незаряженной (вернее — разряженной) ракеты. Крошечная ракета, заряженная несколькими килограммами горючего, может приобрести такую же окончательную скорость, как и исполинская ракета, с запасом в сотни или тысячи тонн взрывчатых веществ, — если только окончательная масса ракеты в обоих случаях составляет одинаковую долю первоначальной. ""


я принял эту аксиому :) а вы - как хотите © :)

повторю ссылку.. любопытно..
http://epizodsspace.narod.ru/bibl/ves-zn/1928/11-pochemy.html

(28) пока двигатель работает ракета будет набирать скорость и точка.

(38) ну ты принял а я хочу понять почему так, и что есть окончательная скорость ракеты? А скорость ракеты учитывает что наша галактика движется?

(39) Циолковский с тобой не согласен)

936) допустим солнечная система, где ничего не меняется

(39) то есть теоретически если взять массу ракеты как константу и постоянно прикладывать импульс от двигателя то ракета будет получать постоянное ускорение?

(39) Давай тогда запусти ракету на керосине и разгони её до 1000 км/с. И тогда будет точка.

(44) может она уже летит с такой скоростью относительно какой нибудь галактики но сама об этом не знает

(0) "относительно другого объекта скорость может равняться нулю тогда почему мы не может разогнать ракету относительно этого объекта"

Так и делают гравитационные маневры.

(41) формула Циолковского определяет:

V — конечная (после выработки всего топлива) скорость летательного аппарата;

Для (44), (41) внимание: ПОСЛЕ ВЫРАБОТКИ ВСЕГО ТОПЛИВА

wiki:Формула_Циолковского

(46) вопрос почему реактивный двигатель на это не способен

(41)  да ладно не согласен, ..никакие силы не действуют, вся потенциальная энергия переходит в кинетическую. Т.е. вся масса переходит в скорость.

(40) - вот, смотри:
я вешу 63кг. Нахожусь в космосе, стою ногами на булыжнике весом 63кг.
и отталкиваюсь от него ногами.
в одном месте у меня спидометр, я измерил свою скорость.

похожая ситуация, только булыжник весит 10тонн.
я отталкиваюсь от него ногами..

в этом случае моя скорость будет больше, а соответственно, у булыжника - меньше

таким образом - вес булыжника определяет мою скорость..

в случае ракеты - запас топлива и есть тот самый булыжник :)

(44) еще раз - отправляю ко второму закону Ньютона

(44) можно, конечно, но керосина надо будет тоже ооочень много :)

(51) мы сейчас не об этом, вот ты оттолкнулся от булыжника и полетел, а представь у тебя супер двигатель который работает постоянно то есть под ногами постоянно булыжник от которого ты можешь отталкиваться пусть он маленький а весишь ты дофига но постоянное ускорение по логике ты должен получать и следовательно скорость должна расти

(53) то есть все таки скорость ограничена продолжительностью импульса?

(51) Лучше так: у тебя мешок булыжников и ты их бросаешь от себя в одну и ту же сторону. Пока бросаешь - скорость будет расти.

(54) вторичные булыжники должны быть прикреплены ко мне..
соответственно, при той-же приложенной силе (отталкивании ногами) ускорение мое будет мало

в вакууме при выключенном двигле скорость постоянна
иначе
приложено ускорение + или -, не важно, относительно систем отсчета тоже не важно
ускорение равно отношению приложенной силы на массу
приложенная сила зависит от массы исторгнутого тела и скорости струи
т.е. теоретически даже попукивая можно разогнаться до скорости близкой к световой, вот только сколько займет это времени и сколько гороху надо сожрать - другой вопрос

(56) да, именно так.

(57) но оно будет, пусть мало но будет следовательно скорость будет меняться

(54) второй закон Ньютона:

F = ma -> пока действует сила есть ускорение -> скорость возрастает. Все. Ясен пень, реактивная тяга действует конечное время, топливо кончается, ускорения нет, достигается скорость wiki:Формула_Циолковского

(43)(44)
Ракета движется прямолинейно равномерно со скоростью 10000 км/сек. в космосе (нет сопротивления среды).
Включается двигатель ракеты (пусть скорость истечения будет 10 м/сек).

Ракета увеличит свою скорость.

Ракета увеличит свою скорость за счет отброса массы (газов).

Другой пример:
Я в скафандре лечу со скоростью 10000 км/сек в космосе. У меня в руке гайка. Если я её брошу в сторону своего движения - моя скорость уменьшится. Если против своего движения - увеличится.

(60) + а если булыжников бесконечно много а твоя масса ограничена то скорость будет рости?

(52) ты у него уже был?

(61) А вот ускорение в этой формуле и сила - от много зависит

(65) только формулы F = ma это не меняет. Это закон.

Так все таки!!! если наделить ракету бесконечным топливом то есть масса будет константа и скорость газов и масса вытекающих газов будет константа то мы получим постоянно воздействующую силу на ракету и теоретически мы может ее разогнать до больших скоростей? ведь до скорости света нам далеко. Или все таки теория говорит об обратном?

(67) да, теория говорит об этом

в н/ф рОманах были высказывания о "фотонном ветре", давлении излучения звезд на любое тело в космосе..
можно поставить фотонный парус и приводить в движение космический корабль..
вот только конструкцию паруса еще не придумали, но это впереди :)
очередь за фантастами :)

зы. а вдруг на нем будет логотип 1С !! :) красиво! ЖК !!  :)

Пока в ракете есть топливо и работает двигатель, она разгоняется. Не зависимо от той скорости, которая у неё уже есть. (При отсутствии сопротивления среды).

(69) Только вот галсом под таким ветром не пойдёшь.

Все!!! Разобрался скорость зависит от


"Второй замечательный вывод из сказанного тот, что скорость ракеты не обусловливается вовсе, как можно было ожидать, абсолютным количеством взорванных веществ; она зависит лишь от отношения массы этих веществ к массе незаряженной (вернее — разряженной) ракеты."

http://epizodsspace.narod.ru/bibl/ves-zn/1928/11-pochemy.html

То есть если двигатель работает постоянно то масса вытекающих газов стремиться к бесконечности, а масса ракеты константа то скорость будет увеличиваться.

Тему можно закрывать))

(67) Если реактивное движение представить "на пальцах", то его можно представить в виде -
ракета отталкивается от газов которые вылетают из ее двигателя.
Отсюда и ограничения в макс скорости.
Ракета не сможет лететь быстрее чем скорость вылета газов из ее сопла.
Иначе получается что газы как бы на месте стоят за счет того что ракета движется с такой же скоростью как они.
Надеюсь такое объяснение поможет понять суть ограничения?

(67) ну масса ракеты и газов не обязательно константой должна быть
просто если из этого исходить, то сила будет константой
а это не суть важно, главное чтоб она была

Прочитал ветку с большим интересом :)

(73) может лететь быстрее, зависит от соотношения массы всех вылетевших газов к массе ракеты, если прикрепить теоретически галон который не будет опустошаться то скорость будет увеличиваться

(73) относительно чего ...

(73) не правильные у тебя пальцы.

(73) откуда газам известно летит ли ракета, может она покоиться относительно какой то системы отсчета

гуманитарии на мисте) ща будем читать)))

ТС открыл для себя Я.Перельмана!!!
ура, товарищи!

(73) см (61)

(78) (76) Согласен, более точнее смотреть на импульс. Но это уже не на пальцах.

короче вся тема вытекает из закона сохранения импульса в замкнутой системе. Так как в замкнутой системе невозможно представить двигатель который расходует массу вытекающих газов бесконечно при этом масса самой ракеты постоянна то следовательно и скорость ограничена формулой Циолковского. А так если бы двигатель работал бесконечно долго и масса ракеты не менялась то скорость бы увеличивалась и точка.

m1 * a1 = m2 * a2

m1 - масса ракеты
a1 - ускорение ракеты

m2 - масса вылетающего топлива/газа
a2 - ускорение топлива

m*a - это как раз и есть сила, приложенная в разные стороны: к ракете и к вылетевшему топливу

с уменьшением m1 растет, соответственно a1, ракета выбрасывает топливо и облегчается, есть ускорение ускорения

как только топливо кончается, m2 становится равным нулю (двигатель ничего не выбрасывает, кончилось..).
Соответственно, m1*a1 =0, и отсюда a1 = 0, т.е. ускорение кончилось. Осталась приобретенная скорость.
Прав Циолковский © я :)

(84) Урра !!! Школьный учебник физики 10-й класс
план урока "Закон сохранения импульса , реактивное движение , применение к закону относительности Галилея , применение в космической технике"

В школе учитель физики насколько я помню объяснял, что с увеличением скорости растет масса ракеты по формуле

m = m0/sqrt(1 - v^2/c^2)

где с - скорость света
v - скорость ракеты
m0 - масса покоя ракеты.
При приближении к скорости света масса ракеты стремится к бесконечности и ее чем дальше, тем труднее разгонять.

(86) сам то хоть помнишь что нибудь с 10, 11 класса?

Чую, еще чуток и Циолковкий реинкарнируется...

(87) воздействие скорости на массу начинается ближе к релятивистским скоростям это даже не 1000 км/с

(88) предмтавь себе - он помнит. и я помню.
и не потому, что "хорошо запоминали", а потому, что понимали...

(86) В этой области физики помню :)

а что, хорошая у нас ветка получилась

(93) Главное что быстро разобрались

(91) я рад за вас, что же вы тут делаете а не в лаборатории реактивно движения в Калифорнии

(95)флудим...

(96) так точно...

я не знаю в каких вы школах учились но общей массе преподавание физики, химии в нашей школе было удручающее

если движок будет работать постоянно, то ракета разгонится до любой скорости, вне зависимости от мощности движка, даже если 1 лс. Только времени может потребоваться очень много

(99) и топлива..

А всякие формулы циолковского - это для точечного старта с земли

(99) это верно, время разгона будет зависеть от мощности

(98) в самых обычных. просто в другое время...

(40) Теорию относительности, почитай :)

(101) для точечного старта с земли идут поправки на сопротивление атмосфере, гравитации и т.д.

Еще один банан, но только в сфере Физики :)

(98) Ниче , сейчас во многих институтах такой же уровень преподавания ...

В обыкновенной средней школе , учитель химии , например стишки запоминалки рассказывал типа "Мужики рубили лес и пускали аш-два-эс" , формула сероводорода на всю жизнь запоминается :)

(104) из контекста не выдирай, я то читал, сам почитай лучше

(99) А вот нифига. Не забывай, что имея бесконечный запас топлива _на борту_ двигатель будет разгонять и бензобак тоже.
Соответственно, масса ракеты будет тоже  бесконечной, а ускорение - нулевым.
При просто очень большом количестве топлива максимальная скорость ракеты (относительно точки старта, земля это или нет) будет стремиться к скорости его истечения. (что конечно же не связано с тем, что разогнавшуюся до скорости истечения топлива ракету больше не может толкать реактивная струя)

(109)
" скорость ракеты (относительно точки старта, земля это или нет) будет стремиться к скорости его истечения. (что конечно же не связано с тем, что разогнавшуюся до скорости истечения топлива ракету больше не может толкать реактивная струя)"

Противоречит закону сохранения импульса

(109) > связано с тем, что разогнавшуюся до скорости истечения топлива ракету больше не может толкать реактивная струя

Еще один "физик"

(111) В последнее время в интернетах устоялся термин "филолог" с легкой руки Латыниной

(111) читать умеешь? я же и написал, что такое предположение неверно.

(0) "массу возьмем постоянную на всем промежутке работы двигателя" - это не возможно. Если в ракете реактивный двигатель, то масса ракеты не может быть постоянной (масса уменьшается на израсходованное топливо).

Твой случай - это "парус на солнечном ветре":  масса объекта постоянна, сила давления "солнечного ветра" постоянна, ускорение постоянно, скорость возрастает неограниченно (при условии отсутствия других сил, в бесконечности стремится к скорости света, конечно, никогда не достигая её) :)

(110) Чем противоречит?

какие вы интересные, кто по силе считает, кто - по импульсу. а че считают, не понимают. на более мелком уровне реактивное движение попробуйте представить. как маленькие-прималенькие частички топлива херачат по стенкам сопла. и попробуйте догадаться, чем будет ограничена скорость полета ракеты, если не учитывать сопротивление среды, массу топлива и прочие мелочи - как в школе

Скорость ракеты НЕ стремится к скорости истечения
И ракетная струя НЕ толкает ракету строго говоря

+(116) по школьной формуле пытаются объяснить поведение ракеты в космосе... я валяюсь)

(113) пост (109) - неудачный

От скорости истечения , зависит величина УСКОРЕНИЯ ракеты

(119) Давненько не видел такого мастера преуменьшать :))

(120) от скорости ускорение у него зависит...

(110)(119)(117) Виноват, посыпаю голову пеплом. Почему то вместо пропорции скоростей и масс взбрело в голову стремление к скорости истечения.

(116) да ничем она не будет ограничена если не учитывать массу ракеты. Частички имеют массу, имеют скорость отталкивания от сопла ракеты, то есть имеют импульс, если представить что закон сохранения импульса отсутствует то ракета будет разгоняться бесконечно правда потом все таки ее масса будет стремиться к бесконечности но это потом.

(117) ракетная струю отталкивается от сопла

Есси смотреть из системы отсчета ракеты :) Сопло (представляющее собой часть ракеты) отталкивается от реактивной струи , и тем сильнее чем больше скорость истечения и масса истечения .

По этому удельный импульс напрямую зависящий от скорости истечения , представляет собой своеобразный КПД ракетного двигателя , определяющий приращение скорости ракеты к массе использованного рабочего тела .

Например в ионных двигатель ракетного топлива как такового и нет , именно рабочее тело , формально , с точки зрения теории реактивного движения , термин "топливо" не правильный .

(124) а еще есть всякие упругие взаимодействия и потери

(127) а есть еще форма сопла от которого тоже сильно зависит удельный импульс