Question

Un cohete de 580 kg se prepara para su lanzamiento desde la posición de reposo se planean expulsar gases a una velocidad de 150.000 m/s de tal manera que forman una nube de polvo de 1 kg. Calcule la velocidad que alcanzará el cohete cuando active su sistema de propulsión

Answer 1

El cohete alcanza, al momento del lanzamiento, una velocidad de 259 metros por segundo.

Explicación:

Como sobre el cohete no actúan fuerzas externas en el momento del lanzamiento, se conserva la cantidad de movimiento antes y después del evento de lanzamiento. Como el cohete parte del reposo, la cantidad de movimiento inicial total es 0.

La cantidad de movimiento total del sistema tiene que seguir siendo 0, por lo que el momento lineal del cohete tiene que ser igual al momento lineal del gas expulsado (sabiendo que si forma una nube de polvo de 1 kg, entonces el cohete expulsa 1 kg de material):

$m_C.v_C=m_G.v_G\\\\v_C=\frac{m_G.v_G}{m_C}=\frac{1kg.150000\frac{m}{s}}{580kg}=259\frac{m}{s}$