Logo
Logo

Реактивная труба

Разбалловка

Какой скорости достигнет трубка на пути разгона $S=20~м$?

1 Записано первое начало термодинамики для газа, пролетающего через трубу:
$$
q \Delta t = \Delta U + P \Delta V
$$
1.00
2 Получено выражение:
$$
q dt = \frac{7 R \Delta T}{2} d\nu
$$
1.50
3 Записано уравнение состояния газа в дифференциальной форме с учётом $P = \text{const}$:
$$
\frac{\Delta (d\nu R T)}{d\nu R T} = \frac{\Delta T}{T} = \frac{\Delta (PV)}{PV} = \frac{\Delta V}{V}
$$
1.00
4 Записано уравнение неразрывновсти:
$$
\Delta V = \Delta (S v dt) = S dt \Delta v
$$
1.00
5 Получено соотношение:
$$
\frac{\Delta v}{v} = \frac{\Delta T}{T}
$$
1.00
6 Записан закон изменения импульса:
$$
F_{реак} dt = (d\nu \mu) \Delta v = M dv
$$
1.00
7 Проинтегрировано выражение закона изменения импульса:
$$
M (v - v_0) = \frac{2 \mu q}{7 R T} S
$$
1.50
8 Получен ответ (выражение + число):
$$
v = v_0 + \frac{2 \mu q S}{7 R T M}
$$
2 × 1.00