Re: [問題] 高中物理-動量
※ 引述《elongoria (longoria)》之銘言:
: [領域] 動量
: [來源] 講義題目
: [題目] 噴射機為了保持水平 600 m/s 等速飛行,平均每秒需吸入 62kg 的空氣,
: 用以燃燒 8kg之燃料,然後以相對於飛機每秒 1600 公尺的速度向後噴出,
: 重力在鉛直方向,與水平飛行無關,求飛機所受平均阻力?
: [瓶頸] 無法將給的資料的關聯性串起來,不知從何下手
: 謝謝各位
以高中語言來說
因為飛機沒加速度,所以阻力與噴射氣流對飛機的淨推力的合力為零
所以 阻力就是噴射氣流對飛機的淨推力
而作用力等於反作用力,所以噴射氣流對飛機的淨推力
也會等於飛機(其實應該說是渦輪引擎)對這股噴射氣流的施加的力
所以假設飛機為靜止
這股噴射氣流以每秒62kg、600 m/s的速度進入飛機(應該說渦輪引擎啦)
然後這股氣流以每秒70kg(因為被燃燒掉的燃料要一起噴出去)、1600 m/s的速度離開飛機
所以飛機對這股氣流施加的力的外在表現,
就是讓這股氣流從600m/s加速到1600m/s,以及讓燃料從沒有速度到以1600m/s的速度離開
因此在一秒的時間內,空氣跟燃料的動量變化為
62*(1600-600)+8*(1600-0)=74800 (N*sec)
而力等於單位時間的動量變化,所以力為
74800/1=74800 (N)
以大學流體力學來說比較簡單= =
取飛機為control volume
入口有兩個62 kg/s的氣體、速度600 m/s,以及8 kg/s的燃料、速度可視為0 m/s
出口一個,70 kg/s的燃燒排氣、速度1600 m/s
根據流體力學動量方程式,單位時間出口動量-單位時間入口動量=淨力
所以淨推力=70*1600-62*600-8*0=74800 (N)
以上,個人想法...
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 123.240.12.221
→
09/04 15:04, , 1F
09/04 15:04, 1F
推
09/04 15:39, , 2F
09/04 15:39, 2F
→
09/04 15:39, , 3F
09/04 15:39, 3F
→
09/04 15:46, , 4F
09/04 15:46, 4F
→
09/04 15:59, , 5F
09/04 15:59, 5F
→
09/04 19:01, , 6F
09/04 19:01, 6F
推
09/04 20:23, , 7F
09/04 20:23, 7F
→
09/04 20:24, , 8F
09/04 20:24, 8F
→
09/07 22:34, , 9F
09/07 22:34, 9F
→
09/08 18:28, , 10F
09/08 18:28, 10F
→
08/13 15:46, , 11F
08/13 15:46, 11F
→
09/17 13:47, , 12F
09/17 13:47, 12F
→
11/09 11:40, , 13F
11/09 11:40, 13F
→
01/02 14:31,
7年前
, 14F
01/02 14:31, 14F
→
07/06 22:22,
6年前
, 15F
07/06 22:22, 15F
討論串 (同標題文章)