Empuxo dada velocidade de escape e taxa de fluxo de massa Calculadora

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Propulsão de foguete

Componentes da turbina a gás

Jato-Propulsão

Termodinâmica e Equações Governantes

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✖A taxa de fluxo de massa representa a quantidade de massa que passa através de um sistema por unidade de tempo.ⓘ Taxa de fluxo de massa [m_a]			+10% -10%
✖Velocidade de saída é a velocidade na qual os gases de exaustão saem do bocal primário de um sistema de propulsão, como um foguete ou motor a jato.ⓘ Velocidade de saída [C_j]			+10% -10%

✖Empuxo é a força produzida pela expulsão de gases de escape em alta velocidade de um motor de foguete.ⓘ Empuxo dada velocidade de escape e taxa de fluxo de massa [F]

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Fórmula

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Empuxo dada velocidade de escape e taxa de fluxo de massa

Fórmula

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

Exemplo

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

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Empuxo dada velocidade de escape e taxa de fluxo de massa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Impulso = Taxa de fluxo de massa*Velocidade de saída
F = m_a*C_j
Esta fórmula usa 3 Variáveis

Variáveis Usadas

Impulso - (Medido em Newton) - Empuxo é a força produzida pela expulsão de gases de escape em alta velocidade de um motor de foguete.
Taxa de fluxo de massa - (Medido em Quilograma/Segundos) - A taxa de fluxo de massa representa a quantidade de massa que passa através de um sistema por unidade de tempo.
Velocidade de saída - (Medido em Metro por segundo) - Velocidade de saída é a velocidade na qual os gases de exaustão saem do bocal primário de um sistema de propulsão, como um foguete ou motor a jato.

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

Taxa de fluxo de massa: 2.51 Quilograma/Segundos --> 2.51 Quilograma/Segundos Nenhuma conversão necessária
Velocidade de saída: 248 Metro por segundo --> 248 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F = m_a*C_j --> 2.51*248

Avaliando ... ...

F = 622.48

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

622.48 Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

622.48 Newton <-- Impulso

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Chilvera Bhanu Teja

Instituto de Engenharia Aeronáutica (IARE), Hyderabad

Chilvera Bhanu Teja criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

Verificado por Vaibhav Malani

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Tiruchirapalli

Vaibhav Malani verificou esta calculadora e mais 200+ 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

Empuxo dada velocidade de escape e taxa de fluxo de massa Fórmula

Impulso = Taxa de fluxo de massa*Velocidade de saída
F = m_a*C_j

O que é impulso?

O empuxo é uma força de reação. Quando um sistema expele ou acelera a massa em uma direção, a massa acelerada fará com que uma força de magnitude igual, mas na direção oposta, seja aplicada a esse sistema. A força aplicada em uma superfície em uma direção perpendicular à superfície também é chamada de empuxo.

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