- Suslik
- Постоялец
Dmitry_Milk
> чтоб получить импульс - надо затратить энергию на разгон. И затраты энергии
> будут пропорциональны квадрату скорости
Чепуха какая-то.
По твоей логике что бы разогнаться с 0 до 10км/ч, нужно затратить условно 100 гр. топлива
А что бы разогнаться с 0 до 100км/ч, то нужно затратить 10000 гр. топлива (10 литров!)
А до 10000км/ч вообще тысяча тонн получается, такой ракеты даже не мечтают построить.
Да и вообще затраты энергии уходят на создания импульса, а импульс это скорость умноженная на массу. Поэтому затраты энергии на ускорение зависят от массы. Где у тебя масса в формуле, куда пропала?
Dmitry_Milk
> А чтоб получить импульс - надо затратить энергию на разгон. И затраты энергии
> будут пропорциональны квадрату скорости.
но и мощность, совершаемая ракетным двигателем без учёта переменной массы (валидное приближение для ионных двигателей) оказывается пропорциональной скорости. то есть чем быстрее аппарат двигается в лабораторной системе отсчёта, тем больше у него мощность. поэтому скорость растёт линейно, а энергия растёт квадратично со временем при постоянной тяге.
Suslik
> энергия растёт квадратично со временем при постоянной тяге
еще один..
NetSpider
> еще один..
я не вижу, что тебя удивляет. например, если ракета покоится, то вся энергия сжигаемого газа переходит исключительно в скорость этого газа, кинетическая энергия ракеты при этом не меняется. если ракета двигается со скоростью выхлопа реактивного двигателя, то вся энергия этого выхлопа переходит в её кинетическую энергию, так как в ЛСО выхлопной газ покоится. хоть удельная энергия сгорания топлива и остаётся постоянной, но доля этой энергии, которая переходит в кинетическую энергию самой ракеты, действительно растёт с увеличением скорости ракеты, это как бы основы.
именно поэтому для подъёма орбиты космических аппаратов, манёвры совершаются в самых быстрых точках траектории, когда аппарат пролетает наиболее близко к планетам, в перигее.
Suslik
Это такой бред, что я даже объяснять не буду где ты не прав. Долго и лень и смысла нет
NetSpider
> Это такой бред, что я даже объяснять не буду где ты не прав. Долго и лень и смысла нет
ты это так сказал, что можно подумать, меня интересует твоё объяснение
NetSpider
> Это такой бред, что я даже объяснять не буду где ты не прав. Долго и лень и
> смысла нет
Нет, отчего же! Всем было бы интересно поучиться у специалиста по ракетной технике. Настоящая rocket science это сила, если понимаешь иронию ситуации.
UnsteeledHorse
> Всем было бы интересно поучиться у специалиста по ракетной технике
Я не специалист по ракетной технике, это правда. Просто читаю и вижу какое-то отчаянное игнорирование даже школьных учебников по физике. Как вы ложку до рта доносите, для меня загадка. Хотя может кормят принудительно, фиг знает.
ирония как бы в том, что я написал #5869, так как NetSpider и Dmitry_Milk по сути оба (по большей части) правы — действительно, в случае ионных двигателей, когда массу аппарата можно считать постоянной (и скорость реактивных газов можно считать гораздо больше скорости аппарата), импульс аппарата растёт со временем линейно, а энергия растёт квадратично. я какбе только лишь объяснил, почему в этом нет никакого противоречия, и привёл контекст, когда удобнее использовать одну формулировку, и когда — другую. но если из школьной программы помнить только одну формулу, то, конечно, взглянуть на задачу шире будет трудненько. гораздо проще пойти в отказ и сразу классически перейти к оскорблениям.
Вообще куда-то не туда ушла дискуссия. Я говорил не про кинетическую энергию аппарата (она неинтересна в данной теме), а про кинетическую энергию рабочего тела в бесконечно малый отрезок времени (когда можно считать, что скорость аппарата практически не изменяется и равна нулю в его системе отсчета), и про то, что энергетические запасы аппарата будут тратится (помимо расходов на ионизацию) именно на кинетическую энергию рабочего тела. И что именно это является ограничивающим фактором при использовании ритэгов.
NetSpider
> Просто читаю и вижу какое-то отчаянное игнорирование даже школьных учебников по
> физике.
Некоторые видели школьные учебники много-много лет назад, и как-то приспособились ложку ко рту подносить, и не только к своему, особенно когда на работе не надо биномом Ньютона пользоваться. Поэтому если есть что сказать, говори, а мы, деревенские и необразованные, послушаем. Интересно же!
NetSpider
> Где у тебя масса в формуле, куда пропала?
Как уже сказал выше, я рассматривал не кинетическую энергию аппарата, а кинетическую энергию рабочего тела (конкретно в данном случае - кинетическую энергию иона). Вся кинетическая энергия иона получается за счет работы, которую совершает над ним электрическое поле при его разгоне. А эта работа = заряд иона * напряжение. Все. Вот исходные данные. А уже дальше можно вспоминать про массу иона и смотреть, какой массы ион выгоднее использовать при одной и той же работе по его разгону (и соответственно, при одной и той же кинетической энергии).
UPD. И да, "выгода" тут в двух разных направлениях может быть:
- выгода по энергопотреблению на единицу прироста импульса - выгоднее тяжелые ионы
- выгода по удельному импульсу (без учета энергопотребления, считая, что энергетические ресурсы не ограничены) - выгоднее легкие ионы.
Dmitry_Milk
> какой массы ион выгоднее использовать при одной и той же работе по его разгону
Чего тут гадать - любой массы. Формула импульса будет работать в любом случае: p=mv
О чем задумались, мне непонятно. Какая-то скорость ракеты в квадрате, чепуха какая-то.
Dmitry_Milk
> UPD. И да, "выгода" тут в двух разных направлениях может быть:
Нет там никаких вариантов. Вот тебе формула p=mv, бери калькулятор и считай. Что на тяжелых ионах что на легких она одинаковая. Разница будет чисто в технических ограничениях устройства
NetSpider
> Какая-то скорость ракеты в квадрате, чепуха какая-то
Ты сам придумал какую-то скорость ракеты в квадрате, и сам своей же чепухе удивляешься.
NetSpider
> Вот тебе формула p=mv
То, что ты в из школьного курса физики запомнил формулу импульса - это хорошо. Но там были еще и другие формулы, касающиеся не только импульса, но и энергии. А когда у тебя на борту только ритэг - ты ограничен по энергии.