Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão dada a massa do foguete e a aceleração Calculadora

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Propulsão de foguete

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Termodinâmica e Equações Governantes

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✖A massa do foguete é a massa declarada em qualquer momento enquanto o foguete está em movimento.ⓘ Massa de Foguete [m]			+10% -10%
✖A aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo.ⓘ Aceleração [a]			+10% -10%
✖A velocidade efetiva de exaustão do foguete é um parâmetro usado em foguetes para representar a velocidade média dos gases de exaustão expelidos de um motor de foguete.ⓘ Velocidade efetiva de exaustão do foguete [V_eff]			+10% -10%

✖Potência necessária é a quantidade de energia necessária para realizar o trabalho.ⓘ Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão dada a massa do foguete e a aceleração [P]

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Fórmula

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Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão dada a massa do foguete e a aceleração

Fórmula

`"P" = ("m"*"a"*"V"_{"eff"})/2`

Exemplo

`"456263.9kW"=("549054kg"*"13.85m/s²"*"120m/s")/2`

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Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão dada a massa do foguete e a aceleração Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Potência Necessária = (Massa de Foguete*Aceleração*Velocidade efetiva de exaustão do foguete)/2
P = (m*a*V_eff)/2
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Potência Necessária - (Medido em Watt) - Potência necessária é a quantidade de energia necessária para realizar o trabalho.
Massa de Foguete - (Medido em Quilograma) - A massa do foguete é a massa declarada em qualquer momento enquanto o foguete está em movimento.
Aceleração - (Medido em Metro/Quadrado Segundo) - A aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo.
Velocidade efetiva de exaustão do foguete - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade efetiva de exaustão do foguete é um parâmetro usado em foguetes para representar a velocidade média dos gases de exaustão expelidos de um motor de foguete.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Massa de Foguete: 549054 Quilograma --> 549054 Quilograma Nenhuma conversão necessária
Aceleração: 13.85 Metro/Quadrado Segundo --> 13.85 Metro/Quadrado Segundo Nenhuma conversão necessária
Velocidade efetiva de exaustão do foguete: 120 Metro por segundo --> 120 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

P = (m*a*V_eff)/2 --> (549054*13.85*120)/2

Avaliando ... ...

P = 456263874

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

456263874 Watt -->456263.874 Quilowatt (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

456263.874 ≈ 456263.9 Quilowatt <-- Potência Necessária

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Shreyash

Instituto de Tecnologia Rajiv Gandhi (RGIT), Mumbai

Shreyash criou esta calculadora e mais 10+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 14 Propulsão de foguete Calculadoras

Taxa de fluxo de massa através do motor

Vai Taxa de fluxo de massa = Número Mach*Área*Pressão total*sqrt(Razão de calor específica*Massa molar/(Temperatura total*[R]))*(1+(Razão de calor específica-1)*Número Mach^2/2)^(-(Razão de calor específica+1)/(2*Razão de calor específica-2))

Taxa de área compressível

Vai Proporção de área = ((Razão de calor específica+1)/2)^(-(Razão de calor específica+1)/(2*Razão de calor específica-2))*((1+(Razão de calor específica-1)/2*Número Mach^2)^((Razão de calor específica+1)/(2*Razão de calor específica-2)))/Número Mach

Velocidade de saída dada a massa molar

Vai Velocidade de saída = sqrt(((2*Temperatura da Câmara*[R]*Razão de calor específica)/(Massa molar)/(Razão de calor específica-1))*(1-(Pressão de saída/Pressão da Câmara)^(1-1/Razão de calor específica)))

Velocidade de saída dada a capacidade térmica específica molar

Vai Velocidade de saída = sqrt(2*Temperatura total*Capacidade térmica específica molar a pressão constante*(1-(Pressão de saída/Pressão da Câmara)^(1-1/Razão de calor específica)))

Pressão de saída do foguete

Vai Pressão de saída = Pressão da Câmara*((1+(Razão de calor específica-1)/2*Número Mach^2)^-(Razão de calor específica/(Razão de calor específica-1)))

Velocidade de saída dada o número de Mach e a temperatura de saída

Vai Velocidade de saída = Número Mach*sqrt(Razão de calor específica*[R]/Massa molar*Temperatura de saída)

Temperatura de saída do foguete

Vai Temperatura de saída = Temperatura da Câmara*(1+(Razão de calor específica-1)/2*Número Mach^2)^-1

Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão dada a massa do foguete e a aceleração

Vai Potência Necessária = (Massa de Foguete*Aceleração*Velocidade efetiva de exaustão do foguete)/2

Impulso Total

Vai Impulso total = int(Impulso,x,Hora inicial,Hora final)

Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão

Vai Potência Necessária = 1/2*Taxa de fluxo de massa*Velocidade de saída^2

Empuxo dada velocidade de escape e taxa de fluxo de massa

Vai Impulso = Taxa de fluxo de massa*Velocidade de saída

Empuxo dada massa e aceleração do foguete

Vai Impulso = Massa de Foguete*Aceleração

Impulso de Propulsão de Fótons

Vai Impulso = 1000*Potência no Jato/[c]

Aceleração do Foguete

Vai Aceleração = Impulso/Massa de Foguete

Potência necessária para produzir a velocidade do jato de exaustão dada a massa do foguete e a aceleração Fórmula

Potência Necessária = (Massa de Foguete*Aceleração*Velocidade efetiva de exaustão do foguete)/2
P = (m*a*V_eff)/2

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