Проделана работа над стационарной ракетой [дубликат]

Предположим, у меня есть ракета, которая создает силу (с незначительной потерей массы), которая нейтрализует направленную вниз силу тяжести. Очевидно, что моя ракета могла двигаться с постоянной скоростью (без учета сопротивления воздуха) или вообще не двигаться. Пока ничего не кажется подозрительным, но как насчет этого: ясно, что никакой работы не делается, но энергия все еще расходуется, чтобы удержать ракету на месте. Итак, как можно найти затраченную энергию (пожалуйста, не отвечайте в форме: энтальпии связи топлива и т. д., я уверен, что этому есть объяснение в ньютоновской кинематике/энергетике)?

Потому что, если мы попытаемся использовать формулу Вт о р к "=" Ф г , затем г может быть нулевым или вообще любым, что не говорит нам ничего полезного. Другим подобным сценарием может быть ситуация, когда две ракеты прилагают силы в противоположных направлениях, очевидно, что энергия расходуется, но нет работы, так что же делать?

Ответы (2)

Для обычного ракетного двигателя мощность идет на две вещи: нагрев выхлопных газов от температуры, при которой они хранились в ракете, и кинетическую энергию выхлопных газов. В конце концов эта кинетическая энергия рассеивается при трении с атмосферой и землей, а затем тоже превращается в тепло.

Работа ведется, только не по тому, что вы хотели.

Да, именно, вы работаете над газом, чтобы оставаться на месте.

Ясно, что никакой работы не ведется,

Это изъян в ваших рассуждениях, так как, по сути, работа ведется .

Не забывайте, что при работе ракетного двигателя происходит ускорение и выброс массы из двигателя .

Вы думаете только о самой ракете, но ракета, заряженная топливом, образует систему с центром масс.

Итак, если вы рассмотрите центр масс ракеты/двигателя/выхлопной системы , вы обнаружите, что он ускоряется и, таким образом, совершается работа .

@GeorgeE.Smith, я понимаю, что «незначительная потеря массы» означает, что член dm / dt в уравнении тяги «достаточно мал», чтобы потеря массы по сравнению с массой ракеты / двигательной системы была незначительной. Но вспомните, что тяга также зависит от скорости выбрасываемой массы, и поэтому в этом мысленном эксперименте скорость истечения и, следовательно, тяга могут быть такими, какими они должны быть.