2006年 02月 22日
ロケットの力学に付いて考えてみよう |
朝日M5ロケット打ち上げ成功、衛星名は「あかり」
有名な『ファインマン物理学』第1巻の巻末問題に次のような問題がある。
もちろん、実際のロケットは打ち上げは、すっと複雑です。でも、このようなニュースから物理の面白さを教えて欲しいものです。
赤外線天文衛星「アストロF」を載せた国産ロケット「M(ミュー)5」の8号機が22日、鹿児島県肝付町の宇宙航空研究開発機構・内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられ、衛星の分離に成功した。衛星は「あかり」と命名された。地球を周回しながら宇宙からの赤外線を観測し、星の成り立ちなどの研究に役立てられる。さて、このロケットの運動を物理学的に考えてみよう。
有名な『ファインマン物理学』第1巻の巻末問題に次のような問題がある。
ロケットのはじめの質量はM。kgであって、dm/dt=-r。kgs^-1という一定の割合で燃えた燃料を噴出す。噴出す速度はV。(ロケットに相当に)である。
a)ロケットの最初の加速度を求めよ(重力は無視する)。
b)もしもV。=2.0kms^-1であるとすれば、推力10^5kg重を得るためには、1秒に何kgの燃料を吹く出さなければならないか。
c)ロケットの速さと、その時々の質量とを結び付ける微分方程式を書け、そしてこの方程式を解け。
もちろん、実際のロケットは打ち上げは、すっと複雑です。でも、このようなニュースから物理の面白さを教えて欲しいものです。
by eric_tokugawa
| 2006-02-22 23:05
| 教育