Fysik

Hvor meget raketbrændstof?

25. september 2020 af Jørgensen12 - Niveau: A-niveau

Den Internationale Rumstation (ISS) har massen 420 ton og kredser
om Jorden i en cirkulær bane omkring 409 km over havets overflade.
a. Beregn farten for ISS, når den kredser 409 km over havets overflade.

På grund af luftmodstand fra Jordens yderste atmosfære taber rumstationen fart og dermed også højde. Fra tid til anden skal hjælperaketter derfor bære rumstationen ud i større højde.
b. Beregn hvor meget raketbrændstof, der skal brændes af for at løfte rum-stationen 1 km ud i sin bane, hvis brændstoffet har en brændværdi på 46 MJ/kg og nyttevirkningen er 50 %.

Har lavet opgave a. Har brug for hjælp med b

Brugbart svar (0)

Svar #1
25. september 2020 af peter lind

Du skal tilføre energien m*g*1000 m til rumstationen Du skal bruge tyngdeaccelerationen i den relevante højde og altså IKKE tyngdeaccellerationen på jordoverflade altså IKKE 9,82 m/s²

Brugbart svar (0)

Svar #2
25. september 2020 af mathon

$\small \begin{array}{llll} g=\frac{F}{m}=\frac{G\cdot M}{R^2}=\frac{\left (6.67408\cdot 10^{-11}\;\frac{m^3}{kg\cdot s^2} \right )\cdot \left ( 5.976\cdot 10^{24}\;kg \right )}{\left ((6368+409)\cdot 10^3\;m \right )^2}=8.68\;\frac{m}{s^2}=8.68\;\frac{N}{kg} \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
25. september 2020 af mathon

$\small \small \begin{array}{llll} b)\\& \begin{array}{llll} m_{\textup{br\ae ndstof}}\cdot \left ( 46\cdot 10^6\; \frac{J}{kg} \right )\cdot 2=m_{\textup{rumstation}}\cdot \left(8.68\;\frac{N}{kg}\right)\cdot (1000\;m)\\\\ m_{\textup{br\ae ndstof}}\cdot \left ( 9.2\cdot 10^7\;\frac{J}{kg} \right )=\left ( 420\cdot 10^3\;kg \right )\cdot \left(8.68\;\frac{N}{kg}\right)\cdot \left ( 10^3\;m \right )\\\\ m_{\textup{br\ae ndstof}}\cdot \left ( 9.2\cdot 10^7\;\frac{J}{kg} \right )=3.6456\cdot 10^9\;J\\\\ m_{\textup{br\ae ndstof}}=\frac{3.6456\cdot 10^9\;J}{ 9.2\cdot 10^7\;\frac{J}{kg}}\\\\ m_{\textup{br\ae ndstof}}=39.6\;kg \end{array} \end{array}$

Skriv et svar til: Hvor meget raketbrændstof?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.