기계제작법 및 기계동력학일반기계기사 · 2011년06월12일 · 93/100
93.1단 로켓이 지표면에서 정지 상태로부터 수직으로 발사되었다. 로켓의 초기 전체질량은 5000kg이고 적재 연료량은 3600kg이며, 연료의 연소율(b=60kg/s)과 로켓에 대한 연료의 분사속도(v=1000m/s)는 일정하다. 발사 10초 후의 로켓의 속도는 약 몇 m/s인가? (단, 중력 및 공기저항 효과는 무시한다.)
1
98.1
2
127.8정답
3
136.6
4
157.8
해설
추력F= 질량유량*속도 = 60*1000N 로켓질량m= 5000-60t F=ma에서 60000=(5000-60t)a a=dV/dt이므로 a=dV/dt=60000/(5000-60t)를 t에 대해서 적분하고 10초일때 속도를 구하면 V= (60000/60)*ln(5000/4400) = 127.8m/s