Anwendung des dritten Newtonschen Gesetzes

Durch Newtons drittes Gesetz wissen wir, dass jede Aktion eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion hat. Wir bewegen uns nach links, wenn wir leicht nach rechts drücken, und bewegen uns vorwärts, wenn wir nach hinten drücken. Aber wie ändern Raketen, Satelliten usw. ihre Richtung im Weltraum, wenn sie nichts zum Anschieben haben?

Haben Sie versucht, zu googeln, wie eine Rakete funktioniert?

Antworten (3)

Denken Sie grob gesagt nur an den verbrannten Raketentreibstoff, der aufgrund chemischer Reaktionen aus der Rückseite der Rakete ausgestoßen wird. Die Rakete übt eine starke Rückwärtskraft auf den verbrannten Raketentreibstoff aus. Nach Newtons drittem Gesetz ist die erforderliche Reaktion, dass der verbrannte Raketentreibstoff eine gleiche Vorwärtskraft auf die Rakete ausübt. Diese Kraft beschleunigt die Rakete nach vorne.

Denken Sie daran, dass Newtons drittes Gesetz nichts darüber aussagt, gegen etwas zu drücken, die Rakete muss nicht gegen "ein Medium" drücken, um vorwärts zu beschleunigen.

Dies ist in Ordnung, wenn Sie sich vorwärts bewegen ..... Aber wie ändert es die Richtung (wo wird das 3. Newtonsche Gesetz bei der Richtungsänderung verwendet?)
Eine einfache Erklärung wäre, dass der Austritt von verbranntem Kraftstoff unterschiedliche Winkel einnehmen kann (zB mechanisch drehen kann), also die Richtung der Antriebskräfte ändert.
Hallo @phonon! Es wäre nett, wenn du auch davon erzählen würdest ... Geht Masse durch Reibung verloren?
Ich verstehe deine Frage nicht! Welche Reibung? Wenn Sie über den Treibstoffverlust sprechen, wenn die Rakete ihn für den Antrieb verbrennt, kann ich antworten. Haupttyp von Motoren, von denen ich gehört habe, sind die "Flüssigkeitsmotoren", und es gibt keine Reibung. Stattdessen werden in einer Flüssigkeitsrakete die Treibmittel, der Treibstoff und das Oxidationsmittel alle getrennt in flüssiger Form gespeichert und in die Brennkammer der Düse gepumpt, wo es zu Verbrennungen kommt, Temperatur und Druck auf sehr hohe Werte steigen und schließlich der Ausstoß erfolgt. (Masseverlust: Kraftstoff verbrannt und ausgestoßen).
Abgesehen von diesem Raketending ... Mir wurde tatsächlich von einem meiner Lehrer gesagt, dass, wenn wir einen Block, der anfänglich auf einem Tisch ruht, auf eine bestimmte Entfernung ziehen und ihn zurück in seine Ausgangsposition ziehen, es ein ist irreversible Veränderung, da Masseverlust durch Reibung .. Das war eine bizarre Situation für mich, da ich so etwas noch nie gehört habe. Wie kann es eine irreversible Veränderung sein? Was ist deine Meinung dazu?
Nun, es ist einfach. Nehmen Sie ein Stück Futter als Objekt und bewegen Sie es in eine gewisse Entfernung, ziehen Sie es zurück und Sie haben weniger Futter als zuvor, da Sie sich vorstellen können, dass der verlorene Teil hier die zwei Linien sind, die Sie gerade auf den Tisch gezeichnet haben. Warum irreversibel? Denn wir reden hier von Reibung, Wärmeentwicklung und Masseverlust. Außerdem ist es nicht so, dass man die gezogenen Teile aufheben und wieder auf das Spannfutter setzen kann :) Warum passiert das alles überhaupt? Da weder Ihr Tisch noch Ihr Objekt glatte Oberflächen haben, bleiben die ausgefransten Teile beim Bewegen immer wieder ineinander stecken und Ihr Objekt kann an Masse verlieren.
Lesen Sie abschließend meine Antwort auf diesen Beitrag über Reibung, die für Sie nützlich sein wird. physical.stackexchange.com/questions/129190/…
Vielen Dank ! Du bist wirklich erstaunlich darin, Konzepte einfach zu erklären. Es ist nicht großartig, Dinge zu erklären, es ist großartig, sie einfach zu erklären … Und du bist großartig. Noch einmal vielen Dank ...
Kein Problem, sehr froh, dass Sie mit den Erklärungen zufrieden sind. Beifall!

Raketen feuern Materie rückwärts ab, was zusammen mit der Impulserhaltung (dh dem dritten Newtonschen Gesetz) dazu führt, dass sie vorwärts getrieben werden.

Es funktioniert wie im Video unten, wo Soda Materie und die Flasche die Rakete ist :)

Flasche Analogie

Da die auf das Raketentreibstoffsystem wirkende äußere Nettokraft 0 N beträgt, ist der lineare Impuls des Systems konstant und vor und nach dem Verbrennen und Ausstoßen von etwas Treibstoff gleich. Beachten Sie, dass der lineare Impuls eine Vektorgröße mit einer Größe gleich Masse x Geschwindigkeit ist. Eine Änderung in einer Richtung eines Teils des Systems führt zu einer gleich großen Änderung in der entgegengesetzten Richtung

Wenn ein Teil der Masse des Systems in einer Richtung schneller wird, gewinnt ein anderer Teil in der entgegengesetzten Richtung an Geschwindigkeit. Kraftstoff, der in einer Richtung auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt wird, führt dazu, dass die Rakete und ihr verbleibender Kraftstoff in der anderen Richtung an Geschwindigkeit gewinnen.

Außerhalb des Raketentreibstoffsystems ist nichts erforderlich. Kurz gesagt, die Rakete und der nicht ausgestoßene Treibstoff benötigen nichts zum Abstoßen.