Задача #1213

Ракета стартует в космическом пространстве. Скорость истечения газа в реактивной струе относительно ракеты равна Начальная масса ракеты c топливом равна Найдите зависимость скорости ракеты от массы ракеты Влиянием других тел на ракету пренебречь.

Решение

В задаче просят получить формулу Циолковского.

Способ I (классический)

Способ II

Приведем не самый распространенный вывод формулы Циолковского. Представим, что от ракеты отделяется топлива. И так происходит раз, причем скорость выброшенного топлива относительно «неподвижной» ИСО меняется. Зависимость скорости от оказывается сходящимся рядом, который можно вычислить при помощи интегрирования, положив очень малой величиной.

Формулу для -ой скорости можно переписать так:

Значит, если ракета имела начальную скорость ответ может быть представлен как

Ответ

Сложность: 9/10

Раздел: Механика

Подраздел: Импульс

Тэги: Интеграл Переменная масса