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Title [Harry Kim] Phys C Mech Q19-8
Lesson.19_Linear Momentum.3 20
Author phy*** Date Posted 2024-12-01 오후 10:35:35

안녕하세요 선생님! 문제풀이 하다가 질문이 생겨서 여쭤봅니다.


Q19-8 에서 gas 의 relative velocity 는 로켓의 반대 방향인 데도 계산할 때 음수가 왜 안 붙는지 궁금합니다. 이 점 설명 해주시면 정말로 감사하겠습니다!


선생님 강의 열심히 듣고 있습니다. 감사합니다!

2024-12-02 오후 10:22:02

첨부된 pdf 파일을 참고해주세요.

 

로켓 공식에서 V_rel 은 정확히는 뒤로나가는 gas 에 대한 앞으로 나가는 rocket 의 속도입니다. 그러니 positive 가 맞습니다.

문제에서 5000m/s 가 땅에 서 있는 사람이 봤을때 뒤로 밀려가는 gas 의 속도인지, rocket 에 대한 gas 의 relative speed 인지

애매하게 나와있지만 5000 과 20 의 차이가 크기 때문에 그냥 relative speed 가 5000 이라고 하고 계산 한 것입니다.

1000 kg 를 로켓 자체의 질량과 fuel 의 질량을 합한 것이라고 하고 없어진 fueld 의 질량을 x 라고 하면 

Mi = 1000 kg, Mf = 1000 -x 이 되므로 공식에 집어 넣으면 x = 3.99 ... kg 정도가 나옵니다. 

 

또는, 복잡하게 로켓공식 쓰지 말고, fule 의 질량은 로켓 전체 질량에 비해 아주 작다고 보고, 또, 로켓의 속도는 gas 의

속도에 비해 매우 느리다고 보고, 그냥 explosion 문제로 보아 1000 x 20 = x 곱하기 5000 으로 부터 x = 4 kg 으로

계산해도 됩니다. 

첨부파일 1 : Q19.8.pdf
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