Как импульс выхлопных газов ракеты приводит в движение ракету?

Это следует из закона сохранения импульса . Рассмотрим схему (из Википедии ) ракеты, выбрасывающей газ массой$\Delta m$:

В$t=0$, начальный импульс равен

$$p(t=0)=\left(m+\Delta m\right)V\tag{1}$$ но в $t=\Delta t$, мы потеряли часть массы и набрали скорость, $$p(t=\Delta t)=m\left(V+\Delta V\right)+\Delta m \left(V-v_e\right) \tag{2}$$ где $V_e=V-v_e$с разницей, исходящей от систем отсчета (см. Связанную выше страницу Википедии). Итак, теперь у нас есть импульс до и после скорости истечения, что показывает увеличение скорости ракеты. Значение этого уравнения можно найти в посте Почему ракеты такие большие?

О других аспектах этой проблемы (сохранение импульса в уравнении ракеты) см.

• Привод ракеты и сохранение импульса
• Динамика переменной массы: частица и твердое тело
• Скорость выхлопа ракеты

Самое важное уравнение, которое нужно помнить, это:

$F\Delta t = m\Delta v$

Где «F» — величина тяги, а «t» — как долго (в данном случае) применяется постоянная сила. Если тяга изменяется в зависимости от времени, вы должны использовать:

$\int F dt = m \int dv$

РЕДАКТИРОВАТЬ: Кайл указал на ошибку в моем ответе, поэтому я постараюсь ее исправить. Масса зависит от количества прошедшего времени ($m(t)$), так как это относительно времени. Новое изменение скорости равно:

$\int \frac {F(t) dt}{m(t)} = \int dv$