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工業力学の問題です。

kak********さん

2017/5/1611:37:56

工業力学の問題です。

ジェット機には、着陸距離を短くするために、図のようなエンジンからの噴出ガスを吹き出す逆噴射装置がある。エンジンが毎秒90kgの空気を吸い込み、これを前方へ角度20°、速度600m/sで噴射する時、時速200km/hの航空機にはどれだけ逆推力が働くか。


この問題が分かりません。わかる人がいたらお願いします。

ジェット機,エンジン,逆噴射装置,工業力学,噴出ガス,23469 kgm,23469 Ns

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ベストアンサーに選ばれた回答

bor********さん

2017/5/1611:56:36

図の左右方向の運動量変化を求める
・質量:m=90kg/s
・反射板にぶつかる前の速度:v1=200km/h=55.56m/s
・反流する速度の左右方向成分:v2=600sin20°=205.2m/s

運動量の変化
m(v1+v2)=90(55.56+205.2)=23469 kgm/s

この運動量の変化が飛行機が受ける力積に等しい。
1秒間に、23469 kgm/s=23469 Nsの力積を受けるから、
逆推進力は、23469 Nになる。

余談:
設問にまずいところがある。600m/sの噴射速度が地上基準なのか、飛行機基準なのか不明。上の解では地上基準として解いた。

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