Над Землей неподвижно висит ракета массы M. Скорость истечения газа u. Определить мощность двигателя.
Решение Если тянуть санки, едущие со скоростью v, с постоянной силой F, то согласно школьного учебника, мы развиваем мощность N = F * v. Это легко вывести. Работа при этих условиях A = F * s. Чтобы получить мощность, делим работу на время: N = A / t = (F * s) / t = F * (s/t) = F * v.
Но это при постоянной скорости движения "санок", т.е. объекта, к которому прилагается сила. В нашем случае работа совершается двигателем ракеты над испускаемыми раскаленными газами...
РАЗВЕРНУТОЕ РАССМОТРЕНИЕ ПРИМЕРА 2 В открытом космосе в состоянии невесомости и покоя находится ракета, снабженная полезной массой, реактивным двигателем и баком с топливом. В ракете используется маломощный реактивный двигатель, который на номинальном режиме имеет малую тягу и низкий расход топлива. В начальный момент времени t=0 включим реактивный двигатель. Согласно второму закону И.Ньютона при работающем двигателе ракета будет находиться в состоянии равноускоренного набора скорости (уменьшением массы ракеты за счет сгорания топлива пренебрегаем ввиду сопоставительно низкого темпа этого сгорания)...