Calculadora Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico

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Teoría de los cohetes

✖La tasa de flujo másico representa la cantidad de masa que pasa a través de un sistema por unidad de tiempo.ⓘ Tasa de flujo másico [m_a]			+10% -10%
✖La velocidad de salida es la velocidad a la que los gases de escape salen de la boquilla principal de un sistema de propulsión, como un cohete o un motor a reacción.ⓘ Velocidad de salida [C_j]			+10% -10%

✖El empuje es la fuerza producida por la expulsión de los gases de escape a alta velocidad de un motor de cohete.ⓘ Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico [F]

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Fórmula

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Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico

Fórmula

`"F" = "m"_{"a"}*"C"_{"j"}`

Ejemplo

`"622.48N"="2.51kg/s"*"248m/s"`

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Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Empuje = Tasa de flujo másico*Velocidad de salida
F = m_a*C_j
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Empuje - (Medido en Newton) - El empuje es la fuerza producida por la expulsión de los gases de escape a alta velocidad de un motor de cohete.
Tasa de flujo másico - (Medido en Kilogramo/Segundo) - La tasa de flujo másico representa la cantidad de masa que pasa a través de un sistema por unidad de tiempo.
Velocidad de salida - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de salida es la velocidad a la que los gases de escape salen de la boquilla principal de un sistema de propulsión, como un cohete o un motor a reacción.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Tasa de flujo másico: 2.51 Kilogramo/Segundo --> 2.51 Kilogramo/Segundo No se requiere conversión
Velocidad de salida: 248 Metro por Segundo --> 248 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F = m_a*C_j --> 2.51*248

Evaluar ... ...

F = 622.48

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

622.48 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

622.48 Newton <-- Empuje

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Chilvera Bhanu Teja

Instituto de Ingeniería Aeronáutica (YO SOY), Hyderabad

¡Chilvera Bhanu Teja ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Vaibhav Malani

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Tiruchirapalli

¡Vaibhav Malani ha verificado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

< 14 Propulsión de cohetes Calculadoras

Caudal másico a través del motor

Vamos Tasa de flujo másico = Número de Mach*Área*Presión total*sqrt(Relación de calor específico*Masa molar/(Temperatura Total*[R]))*(1+(Relación de calor específico-1)*Número de Mach^2/2)^(-(Relación de calor específico+1)/(2*Relación de calor específico-2))

Relación de área compresible

Vamos Relación de área = ((Relación de calor específico+1)/2)^(-(Relación de calor específico+1)/(2*Relación de calor específico-2))*((1+(Relación de calor específico-1)/2*Número de Mach^2)^((Relación de calor específico+1)/(2*Relación de calor específico-2)))/Número de Mach

Velocidad de salida dada Masa molar

Vamos Velocidad de salida = sqrt(((2*Temperatura de la cámara*[R]*Relación de calor específico)/(Masa molar)/(Relación de calor específico-1))*(1-(Presión de salida/Presión de la cámara)^(1-1/Relación de calor específico)))

Velocidad de salida dada la capacidad calorífica específica molar

Vamos Velocidad de salida = sqrt(2*Temperatura Total*Capacidad calorífica específica molar a presión constante*(1-(Presión de salida/Presión de la cámara)^(1-1/Relación de calor específico)))

Presión de salida del cohete

Vamos Presión de salida = Presión de la cámara*((1+(Relación de calor específico-1)/2*Número de Mach^2)^-(Relación de calor específico/(Relación de calor específico-1)))

Velocidad de salida dado el número de Mach y la temperatura de salida

Vamos Velocidad de salida = Número de Mach*sqrt(Relación de calor específico*[R]/Masa molar*Temperatura de salida)

Temperatura de salida del cohete

Vamos Temperatura de salida = Temperatura de la cámara*(1+(Relación de calor específico-1)/2*Número de Mach^2)^-1

Potencia necesaria para producir la velocidad del chorro de escape dada la masa del cohete y la aceleración

Vamos Energía requerida = (masa de cohete*Aceleración*Velocidad de escape efectiva del cohete)/2

Impulso Total

Vamos impulso total = int(Empuje,x,Tiempo inicial,Tiempo final)

Potencia necesaria para producir la velocidad del chorro de escape

Vamos Energía requerida = 1/2*Tasa de flujo másico*Velocidad de salida^2

Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico

Vamos Empuje = Tasa de flujo másico*Velocidad de salida

Empuje dado Masa y Aceleración del Cohete

Vamos Empuje = masa de cohete*Aceleración

Empuje de propulsión de fotones

Vamos Empuje = 1000*Poder en chorro/[c]

Aceleración del cohete

Vamos Aceleración = Empuje/masa de cohete

Empuje dado la velocidad de escape y el caudal másico Fórmula

Empuje = Tasa de flujo másico*Velocidad de salida
F = m_a*C_j

¿Qué es el empuje?

El empuje es una fuerza de reacción. Cuando un sistema expulsa o acelera masa en una dirección, la masa acelerada provocará una fuerza de igual magnitud pero en dirección opuesta, que se aplicará a ese sistema. La fuerza aplicada sobre una superficie en una dirección perpendicular a la superficie también se llama empuje.

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