[justify][/justify][size=100][justify]A rakétamozgást jól modellezi az a kísérlet, ha egy felfújt léggömböt szabad nyílással elengedünk. A levegő egyik irányban nagy sebességgel áramlik kifelé, ellenhatásként viszont a léggömb a másik irányban indul el, és cikázva száguldozik, amíg van benne „üzemanyag”, azaz nagy nyomású levegő. (Ha drótpályát biztosítunk, akkor egyenes vonalú pályán mozog.)[br]Ez csak modell, a valódi rakéták mozgatásához szükséges tolóerőt az égési gázok kilövellésével érik el.[br][br]A drótpályára szívószálon keresztül rögzítsük a léggömböt, így egyenes vonalú pályán mozog![/justify][/size]

[justify][size=100]Az animáció segítségével tanulmányozd a rakéták sebességét és figyeld meg, hogy a sebesség függvényében milyen pályákon mozoghatnak a rakéták![/size][/justify]

[justify][/justify][size=100][justify][color=#666666]Mindenféle változtatás nélkül indítsd el az animációt! Mit tapasztalsz?[br][br]a) Hogyan változik a sebesség az idő függvényében?[br][br]b) Mit gondolsz, miért nem növekszik a rakéta sebessége tovább egy idő után?[br][br]c) A gyorsulás után milyen alakú pályán mozog a rakéta és mekkora ekkor a sebessége?[br][br]d) Ha végignézed az animációt, észreveheted, hogy a rakéta alja leválik egy idő után. Hogy hívják az ilyen rakétát és miért van rá szükség?[/color][/justify][/size]

[justify][size=100][color=#666666]Változtasd először az üzemanyag mennyiségét („c” csúszka) és jegyezd fel az elért maximális sebességeket, illetve a maximális sebességek eléréséhez szükséges időket! Mit tapasztalsz?[/color][/size][/justify]

[justify][size=100][color=#666666]Változtasd a kiáramló gáz sebességét („a” csúszka) és figyeld meg, milyen hatással van a görbe menetére és a maximális sebesség értékére a változás![/color][/size][/justify]

[justify][/justify][size=100][justify][color=#666666]Változtasd a rakéta saját tömegét („b” csúszka) és figyeld meg, milyen hatással van a görbe menetére és a maximális sebesség értékére a változás![/color][/justify][/size]

[justify][/justify][size=100][justify][color=#666666]A paraméterek változtatásával állíts be az első kozmikus sebességnél (7,91 km/s) nagyobb végsebességet! Indítsd el az animációt! Mit tapasztalsz?[/color][/justify][/size]

[justify][size=100][color=#666666]Nézz utána![br][br]a) Hogyan érik el az üzemanyagok nagy gázkiáramlási sebességét?[br][br]b) Milyen üzemanyagokat használnak rakétáknál?[br]   [/color][/size][/justify]

[size=100][color=#666666]A Ciolkovszkij rakéta-egyenlete idealizált gravitáció és légellenállás nélküli (vákuum) esetre:[br][br][math]v(t)=v_g\cdot ln(\frac{m_0}{m(t)})[/math][/color][/size][br][br][size=100][color=#666666]Ahol[br][/color][br][list][*][color=#666666][i]v[/i]([i]t[/i]) a rakéta sebessége a [i]t[/i] időpillanatban,[br][/color][/*][*][color=#666666][i]v[/i][sub]g [/sub]a rakétát elhagyó gázsugár sebessége a rakétához képest (jellemző érték kémiai hajtóanyag esetén: 4,5 km/s),[/color][/*][*][color=#666666][i]m[/i][sub]0 [/sub]a rakéta induló tömege és[/color][/*][*][color=#666666][i]m(t) [/i]a rakéta tömege az indulástól számított [i]t[/i] idő múlva.[/color][/*][/list][/size] [br][size=100][color=#666666]A híres Ciolkovszkij-képletből kitűnik, hogy a rakéta végsebessége a kiáramló gázok sebességétől és a szerkezet tömegarányától függ. (Tömegarány = a rakéta és az üzemanyag együttes tömegének és a rakéta tömegének a hányadosa.)[/color][/size][br]

Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij 1857-ben született Izsevszkben. 1879-től Borovszkban, majd 1898-tól Kalugában tanított. Kezdetektől fogva érdeklődött az űrrepülés iránt. 1883-ban közölt tudományos naplójában állapította meg, hogy a világűrben való mozgásra a hatás-ellenhatás törvényén működő rakéta a legalkalmasabb eszköz. A rakéta mozgásának elméletével 1896-tól foglalkozott behatóbban, legfontosabb eredményeit 1903 és 1914 között tette közzé. Elsőként határozta meg a rakétamozgás alapegyenletét, vizsgálta a rakéta hatásfokát és a légellenállás hatását. 1929-ben publikálta többlépcsős rakétákra vonatkozó elméletét. A tudományos közvélemény Ciolkovszkijt tekinti a rakétaelmélet megalapozójának. Ciolkovszkij 1935-ben Kalugában hunyt el, nevét egy kisbolygó és egy kráter viseli a Holdon.[br][br]