เมนูหลัก

เนื้อหาหลักสูตรฟิสิกส์

เนื้อหาหลักสูตรคณิตศาสตร์

เนื้อหา online ฟรี

Download เอกสารมากมาย

แบบฝึกหัด คณิตศาสตร์

จำนวนผู้เข้าชม

	วันนี้	58
	เมื่อวาน	142
	สัปดาห์นี้	769
	สัปดาห์ที่แล้ว	1004
	เดือนนี้	3211
	เดือนที่แล้ว	4441
	รวมทุกวัน	9932313

Online (20 minutes ago): 2
Your IP: 61.19.247.189
,
Today: มิ.ย. 23, 2018

Visitors Counter

Custom Search

การเคลื่อนที่แนวตรง (ตัวอย่างที่30)

เนื้อหาฟิสิกส์ ม.5 เรื่องการเคลื่อนที่แนวตรง

การเคลื่อนที่แนวตรง (ตัวอย่างที่ 30)

ตัวอย่าง 30

กระสวยอากาศถูกยิงขึ้นจากพ้นดินด้วยความเร่ง 100 เมตรต่อวินาที² ขึ้นไปในดิ่งด้วยจรวดขับดัน เมื่อยิงขึ้นไปนาน 30 วินาที เชื้อเพลิงในจรวดขับดันหมดจึงสลัดทิ้ง แต่ตัวกระสวยยังคงใช้ไอพ่นในตัวขับดันต่อไปด้วยความเร่งเท่าเดิมถ้าไม่คิดแรงเสียดทานเนื่ยงจากอากาศและไม่คิดการลดลงของมวลของจรวดขับดันเนื่องจากเชื้อเพลิงหมดแล้วละก็ อยากทราบว่าหลังจากสลัดจรวดขับดันทิ้งแล้วนานกี่นาทีมันจึงจะตกถึงพื้นโลก

ให้ h เป็นความสูงของกระสวยอวกาศขณะที่สลัดจรวดขับดันทิ้ง และขณะเดียวกันกระสวยก็มีความเร็วเท่ากับ v เราสามารถหาความเร็ว v ได้จาก
v = u + at
= 0+(100)(30) = 3,000 m/s
และจากสมการ (6-15) สามารถคำนวณ h ได้ดังนี้

จากสมการ (1) และ (2) จะได้ว่า ขณะที่กระสวยอวกาศสลัดจรวดขับดันทิ้งจะอยู่สูงจากพื้น45,000 m และมีความเร็ว 3,000 m/s เมื่อจรวดขับดันหลุดจากกระสวยอวกาศมันจะลอยขึ้นไปด้วยความเร็ว3,000 m/s เช่นกัน แต่จะค่อยๆช้าลงและในที่สุดกก็จะตกกลับสู่พื้นตามเส้นประในรูป จากสมการ (6-18)จึงสามารถคำนวณเวลาที่จรวดขับดันใช้จากจุดที่ถูกสลัดจนตกถึงพื้นได้ดังนี้

นั่นคือ เมื่อจรวดขับดันถูกสลัดทิ้งแล้วอีก 10.2 นาทีจะตกถึงพื้น

หมายเหตุ
1.การคำนวณในตอนแรกจนได้สมการ (1) และ (2) แทนความเร่งด้วย a แม้จะเป็นการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง เพราะโจทย์กำหนดความเร่งของกระสวยอวกาศที่พุ่งทะยานขึ้นไป ซึ่งแสดงว่าได้รวมความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลกเข้าไปแล้ว
2. การคำนวณในตอนหลังจนได้สมการ (3) แทนความเร่งด้วย g เพราะถือเป็นการตกอย่างเสรีในสนามความโน้มถ่วงของโลก และแทน g เป็นลบเพราะจรวดขับดันลอยขึ้นตรงจุดที่เริ่มพิจารณาและแทนการกระจัด s ด้วยลบเพราะจรวดขับดันตกลงต่ำกว่าจุดที่เริ่มพิจารณา

ติวเตอร์ คณิต ฟิสิกส์ .คอม