Pracovní hmota - Working mass - Wikipedia
 | tento článek ne uvést žádný Zdroje. (Prosince 2009) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
Pracovní hmota, označovaný také jako reakční hmota, je Hmotnost proti kterému systém pracuje za účelem výroby akcelerace Například v případě rakety je reakční hmotou palivo vystřelené dozadu, aby poskytlo pohon. Veškerá akcelerace vyžaduje výměnu hybnost, kterou lze považovat za „jednotku pohybu“. Hybnost souvisí s hmotou a rychlostí, jak je dáno vzorcem P = mv, kde P je hybná síla, m hmota a proti rychlost. Rychlost těla je snadno měnitelná, ale ve většině případů hmotnost není, což je důležité.
Rakety a raketové reakční motory
U raket lze celkovou změnu rychlosti vypočítat (pomocí Tsiolkovského raketová rovnice ) jak následuje:
Kde:
- proti = rychlost lodi.
- u = rychlost výfuku.
- M = hmotnost lodi, bez pracovní hmotnosti.
- m = celková hmotnost vystřelená z lodi (pracovní hmotnost).
Pojem pracovní hmota se používá především v EU letecký a kosmický průmysl pole. Ve více příkladech „na zem“ je pracovní hmota obvykle poskytována Zemí, která ve srovnání s většinou vozidel obsahuje tolik hybnosti, že množství, které získá nebo ztratí, lze ignorovat. Avšak v případě letadlo pracovní hmotou je vzduch a v případě a raketa, je to samotné raketové palivo. Většina raketových motorů používá lehká paliva (kapalná vodík, kyslík nebo petrolej ) zrychlil na nadzvukovou rychlost. Nicméně, iontové motory často používají těžší prvky jako xenon jako reakční hmota zrychlila na mnohem vyšší rychlosti pomocí elektrických polí.
V mnoha případech je pracovní hmota oddělená od energie slouží k jeho urychlení. V automobilu poskytuje motor energii pro kola, která pak zrychluje Zemi dozadu, aby se auto pohlo vpřed. To však neplatí pro většinu raket, kde je raketová pohonná hmota pracovní hmotou i zdrojem energie. To znamená, že rakety přestanou zrychlovat, jakmile jim dojde palivo, bez ohledu na jiné zdroje energie, které mohou mít. To může být problém pro satelity, které je třeba často přemisťovat, protože to omezuje jejich životnost. Obecně by rychlost výfukového plynu měla být pro optimální energetickou účinnost blízká rychlosti lodi. Toto omezení raketového pohonu je jednou z hlavních motivací pro pokračující zájem o polní pohon technologie.