Привод ракеты и сохранение импульса

В настоящее время я читаю некоторые конспекты лекций по физике 1, и в главе о динамике точки массы есть пример, посвященный ракетному двигателю.

Позволять в — скорость ракеты относительно некоторого внешнего наблюдателя, ты - скорость выхода газа относительно ракеты и М ( т ) быть массой ракеты в момент времени т . Полный импульс этой системы после короткого промежутка времени равен

п ( т + д т ) "=" ( М д м ) ( в + д в ) + д м ( в ты ) "=" М в + М д в в д м д м д в + в д м ты д м М в + М д в ты д м ,
где д м - масса выброшенного газа, и в силу сохранения импульса имеем
п ( т + д т ) п ( т ) М в + М д в ты д м М в "=" М д в ты д м "=" 0 ,
то есть М д в "=" ты д м или М д в д т "=" ты д м д т . Интегрируя, приходим к
т 0 т д в д т д т "=" т 0 т ты М ( т ) д м д т д т
а для решения интеграла в правой части автор использует д м "=" д М .

Вопрос: Почему стоит отрицательный знак, а не просто д м "=" д М ? Какое это имеет значение? До сих пор я всегда понимал понятие д м быть очень крошечным изменением массы, которое всегда было бы положительным. Это неправильно? Если да, то как еще я должен интерпретировать это понятие?

Заранее большое спасибо за любую помощь.

Ответы (1)

М сокращается. Таким образом, д М имеет отрицательное значение.

Напротив, в приведенных выше уравнениях вы можете увидеть М д м срок. Здесь мы можем видеть, что М уменьшится, только если д м имеет положительное значение.

Другими словами, когда время идет вперед, выброшенная масса ( м ) увеличивается, поэтому д м положительный. В отличие, М уменьшается, таким образом д М отрицательно. Но | д м | "=" | д М | по закону сохранения массы, поэтому д м "=" д М .

The д символ всегда используется для увеличения при интегрировании.

Можно также посмотреть на это так: если м увеличивается на д м , их М уменьшается на д м . Но, д М "=" изменение М "=" ( М д м ) М "=" д м