Номер 22, страница 80, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава II. Динамика. Параграф 8. Третий закон Ньютона - номер 22, страница 80.

Условие.

22. От чего отталкивается ракета, разгоняясь в открытом космосе?

Решение.

22.

Решение

Движение ракеты в открытом космосе, где отсутствует какая-либо среда для опоры (воздух или земля), основано на принципе реактивного движения, который является следствием третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса.

Ракета отталкивается от массы газов, которые образуются в результате сгорания топлива и с огромной скоростью выбрасываются из ее сопел. Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой ракета выталкивает газы (действие), равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой газы действуют на ракету (противодействие). Эта сила противодействия, называемая реактивной тягой, и толкает ракету вперед.

С точки зрения закона сохранения импульса, система «ракета + топливо» является замкнутой. Изначально, если ракета покоится, ее суммарный импульс равен нулю. Когда часть массы в виде горячих газов ($m_г$) отделяется от ракеты со скоростью ($v_г$), ракета (массой $M_р$) приобретает скорость ($\Delta V_р$) в противоположном направлении, чтобы суммарный импульс системы остался равным нулю:

$M_р \cdot \Delta V_р + m_г \cdot v_г = 0$

Таким образом, ракете не нужна внешняя опора; она создает тягу, отталкиваясь от собственной массы, которую выбрасывает в виде газовой струи.

Ответ: Ракета отталкивается от струи раскаленных газов (продуктов сгорания топлива), которые она сама с большой скоростью выбрасывает из своего двигателя.