Rakétamozgás – Kilövés

   A rakéta a hatás-ellenhatás elvén működő repülőeszköz. A mozgatásához szükséges tolóerőt az égési gázok kilövellésével a környezettől függetlenül állítja elő. A működéshez szükséges hajtóanyagot és az égéshez szükséges oxidáló anyagot is maga a rakéta szállítja.   

Mindenféle változtatás nélkül indítsd el az animációt! Mit tapasztalsz? a) Hogyan változik a sebesség az idő függvényében? b) Hogyan változik az üzemanyag mennyisége az idő függvényében? c) Mit gondolsz, miért nem növekszik a rakéta sebessége tovább egy idő után? d) A kiinduló értékeket nem változtatva mekkora a sebesség maximális értéke az első kozmikus sebességhez (7,91 km/s) képest? Milyen pályán mozog ekkor a rakéta?

Vizsgáld meg, hogyan változnak a rakéta repülési jellemzői, ha változtatod az üzemanyag mennyiségét! a) Növeld először az üzemanyag mennyiségét („c” csúszka), és jegyezd fel az elért maximális sebességeket, illetve a maximális sebességek eléréséhez szükséges időket! Mit tapasztalsz? Milyen ekkor a rakéta pályája? b) Csökkentsd az üzemanyag mennyiségét („c” csúszka), és jegyezd fel az elért maximális sebességeket, illetve a maximális sebességek eléréséhez szükséges időket! Mit tapasztalsz? Milyen ekkor a rakéta pályája? c) A „c” csúszkát mozgatva figyeld meg, mekkora maximális sebességnél kerüli meg az ellipszispálya a Földet, és mikor kapunk a Földbe ütköző ellipszispályát! d) A „c” csúszkát mozgatva állítsd be az első kozmikus sebességet (7,91km/s)! Mennyi üzemanyagra van ekkor szükség? Milyen ekkor a rakéta pályája?

Hogyan viselkedik a rakéta, ha változtatod a kiáramló gáz sebességét? a) A  gombbal állítsd be a kiinduló állapotot! Növeld a kiáramló gáz sebességét („a” csúszka), és figyeld meg, milyen hatással van a görbe menetére és a maximális sebesség értékére a változás! Milyen ekkor a rakéta pályája? b) A  gombbal állítsd be a kiinduló állapotot! Csökkentsd a kiáramló gáz sebességét („a” csúszka), és figyeld meg, milyen hatással van a görbe menetére és a maximális sebesség értékére a változás! Milyen ekkor a rakéta pályája?

A rakéta saját tömege is változtatható. Vizsgáld meg, hogyan befolyásolja ez a rakéta mozgását! a) A  gombbal állítsd be a kiinduló állapotot! Növeld a rakéta saját tömegét („b” csúszka), és figyeld meg, milyen hatással van a görbe menetére és a maximális sebesség értékére a változás! Milyen ekkor a rakéta pályája? b) A  gombbal állítsd be a kiinduló állapotot! Csökkentsd a rakéta saját tömegét („b” csúszka), és figyeld meg, milyen hatással van a görbe menetére és a maximális sebesség értékére a változás! Milyen ekkor a rakéta pályája?

Mit tapasztaltál, mitől függ egy rakéta sebessége?

Mit tapasztaltál, mi történik, ha a rakéta sebessége átlépi az ábrán zölddel jelölt első kozmikus sebességet (7,91 km/s), illetve ha átlépi az ábrán barnával jelölt második kozmikus sebességet (11,19 km/s)?

Nyomozd ki! a) Nézz utána, hogy a mai gyakorlatban mekkora lehet a gázkiáramlási sebesség, és mekkora tömegarányú rakétákat tudnak építeni! b) Hogyan oldják meg a gyakorlatban a nagyobb rakétasebességeket, ami a mesterséges holdak, bolygók kilövéséhez szükséges? c) Hány fokozatot alkalmaznak a gyakorlatban?