نیروی راکتیو (Reactive Force / Thrust)، در فیزیک (Physics)
انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
نیروی راکتیو (Reactive Force / Thrust) :
نیروی راکتیو یا نیروی پیشران (Thrust)، نیرویی است که بر اساس قانون سوم نیوتن (Newton's Third Law) و بقای تکانه (Momentum Conservation) هنگامی ایجاد می شود که یک سیستم، جرمی را در یک جهت به بیرون پرتاب می کند. در نتیجه، خود سیستم در جهت مخالف شتاب می گیرد. این نیرو اساس کار موتورهای جت، موشک ها و حتی حرکت ماهی های مرکب است.
مهم ترین فرمول در این زمینه، معادله موشک تسیولکوفسکی (Tsiolkovsky Rocket Equation) است. این معادله رابطه بین تغییر سرعت موشک (
\[ \Delta v \])، سرعت خروج گازهای خروجی (
\[ v_e \])، جرم اولیه (
\[ m_0 \]) و جرم نهایی (
\[ m_f \]) موشک را بیان می کند:
\[ \Delta v = v_e \ln \frac{m_0}{m_f} \]این معادله نشان می دهد که برای افزایش سرعت یک موشک، باید یا سرعت خروج گازها را افزایش داد، یا نسبت جرم اولیه به نهایی را بالا برد (یعنی بیشتر سوخت را مصرف کرد). نیروی راکتیو لحظه ای (
\[ F \]) نیز از رابطه زیر به دست می آید:
\[ F = v_e \frac{dm}{dt} \]که در آن
\[ \frac{dm}{dt} \]نرخ مصرف سوخت است. این نیرو تنها راه ممکن برای حرکت در خلأ فضا است، زیرا موشک برای حرکت به چیزی برای هل دادن نیاز ندارد، بلکه با پرتاب کردن قسمتی از جرم خود در یک جهت، در جهت مخالف حرکت می کند.
