Cómo calcular el empuje de un cohete con escape relativista

La ecuación general de empuje es F = d metro d t ⋅ v , dónde metro es la masa del propulsor y v es la velocidad de escape, ¿la ecuación es correcta? ¿Qué pasa si el propulsor es altamente relativista? Un gramo de propulsor expulsado a 290 , 000 , 000   EM debería producir 290 , 000   norte , de acuerdo con la ecuación anterior. Sin embargo, esto no tiene en cuenta el cambio relativista.

Lo que quiero saber es cómo calcular el empuje cuando se trata de un escape relativista.

Técnicamente, la ecuación general de empuje es F = metro ˙ mi v mi + ( pag mi − pag 0 ) A mi dónde pag i son las presiones de escape y ambiente y A mi el área de la sección transversal de la boquilla. Ha citado para el caso (ideal) de pag mi = pag 0 .
Sólo como un aparte: el I s pag de ese motor de cohete serían alrededor de 29,4 millones de segundos (¡casi un año entero)!

Respuestas (1)

Todo lo que necesitas saber es la tasa de cambio del impulso, ya que es igual a la fuerza. Para un cuerpo relativista la cantidad de movimiento viene dada por:

pag = γ metro v

dónde γ es el factor de Lorentz y metro es la masa en reposo del cuerpo. Entonces, básicamente, simplemente multiplique su cálculo no relativista por γ .

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