Newtons första lag:tröghet
* raketer i vila: En raket i vila kommer att förbli i vila, och en raket i rörelse kommer att fortsätta i rörelse med konstant hastighet och riktning, såvida det inte verkar av en yttre kraft.
* lansering: För att övervinna tröghet och lansering måste raketmotorn generera en kraft som är tillräckligt stark för att övervinna raketens massa och jordens gravitationella drag.
Newtons andra lag:kraft, massa och acceleration
* drivkraft och acceleration: Kraften som utövas av raketmotorn, känd som tryck, är direkt proportionell mot raketens massa och hastighetshastigheten för dess hastighet (acceleration).
* brinnande bränsle: När raketen bränner bränsle och utvisar den på baksidan minskar raketens massa. Denna massaförändring, i kombination med den ständiga drivkraften, får raketens acceleration att öka.
Newtons tredje lag:handling och reaktion
* driver raketen: För varje handling finns det en lika och motsatt reaktion. Raketmotorn utvisar varma gaser ut bakåt (action), och som svar upplever raketen en lika kraft i motsatt riktning (reaktion). Denna kraft driver raketen framåt.
Nyckelkoncept
* drivkraft: Kraften som produceras av raketmotorn, som genereras av snabb utvisning av varm gas från förbränningskammaren.
* Specifik impuls: Ett mått på effektiviteten hos en raketmotor, som representerar drivkraften som genereras per konsumerad enhet.
* delta-v: Den totala hastighetsförändringen som en raket kan uppnå, bestämd av mängden bränsle den bär och effektiviteten hos dess motor.
Hur allt fungerar
1. Tändning: Rocketmotorn tänder bränslet och skapar varm, expanderande gas.
2. drivkraftsgenerering: Gasen förvisas ut munstycket och skapar drivkraft.
3. acceleration: Trycket får raketen att accelerera uppåt.
4. Massreduktion: När bränslet brinner minskar raketmassan, vilket leder till ökad acceleration.
5. når bana: Raketen fortsätter att accelerera tills den når en tillräcklig hastighet för att övervinna jordens tyngdkraft och komma in i bana.
Sammanfattningsvis: Rörelselagen styr principerna för raketframdrivning och förklarar hur tryck, acceleration och massförändringar är sammankopplade för att driva en raket genom rymden.