Newtons tredje lag:För varje handling finns det en lika och motsatt reaktion.
* raketer utvisar heta gaser: Detta är "handlingen". Raketmotorn bränner bränsle och skapar heta, expanderande gaser. Dessa gaser utvisas ut på raketens baksida med hög hastighet.
* Raketen drivs framåt: Detta är "reaktionen". När gaserna skjuts bakåt upplever raketen en lika och motsatt kraft som skjuter den framåt. Denna kraft är det som driver raketen i luften.
Newtons andra lag:Force är lika med massa gånger acceleration (f =ma)
* drivkraft: Kraften som driver raketen framåt kallas tryck. Det är direkt relaterat till massan av de utvisade gaserna och hastigheten med vilken de utvisas.
* Massförändringar över tid: När raketen bränner bränsle minskar massan. Detta betyder att accelerationen ökar, även om drivkraften förblir konstant.
* acceleration: Detta är den hastighet med vilken raketens hastighet förändras. En högre acceleration innebär att raket får snabbare.
Newtons första lag:Ett objekt i vila förblir i vila, och ett objekt i rörelse förblir i rörelse med samma hastighet och i samma riktning såvida inte det verkar av en obalanserad kraft.
* tröghet: Raketer behöver en kraftfull kraft (tryck) för att övervinna sin tröghet och börja röra sig. När de är i rörelse fortsätter de att röra sig i en rak linje tills de verkar av en yttre kraft, såsom tyngdkraft eller luftmotstånd.
Hur allt fungerar tillsammans:
1. Tändning: Raketmotorn antänds, bränner bränsle och skapar varma, expanderande gaser.
2. drivkraft: Dessa gaser utvisas ut från munstycket och producerar en kraft (tryck) som skjuter raketen framåt.
3. acceleration: Raketen accelererar på grund av tryckkraften och övervinner tyngdkraften och luftmotståndet.
4. Massreduktion: När bränslet brinner minskar raketens massa och ökar accelerationen.
5. når bana: Raketen fortsätter att accelerera tills den når flykthastighet, vilket gör att den kan bryta sig loss från jordens tyngdkraft och gå in i bana.
Sammanfattningsvis förklarar Newtons lagar hur raketer fungerar av:
* Förklara kraften i drivkraften: Åtgärden för att utvisa heta gaser skapar en lika och motsatt reaktion och driver raketen framåt.
* Relaterande kraft till acceleration: Mängden tryck bestämmer accelerationshastigheten.
* Redovisning för att ändra massa: När raketen bränner bränsle ökar accelerationen.
Newtons rörelselag är viktiga för att förstå de grundläggande principerna bakom raketframdrivning och rymdresor.
