Задача: Масса реактивного снаряда на установке "Катюша" равна 42,5 кг, а скорость 355 м/с. Продолжительность сгорания пороха в снаряде равно 0,7 с. Считая, что порох сгорает мгновенно, а скорость истечения продуктов сгорания равно 2,0 км/с, определите массу порохового заряда. Ответ должен быть 7,5 кг.

mс = 42,5 кг.

Vс = 355 м/с.

t = 0,7 с.

Vг = 2 км/с = 2000 м/с.

mг - ?

Так как по условию задачи порох в снаряде сгорает мгновенно, то импульс вылета газа Рг равен импульсу вылета снаряда Рс: Рг = Рс. При выстреле реактивного снаряда справедлив закон сохранения импульса: mс * Vс = mг * Vг.

Масса продуктов сгорания пороха mг будет определяться формулой: mг = mс * Vс / Vг.

mг = 42,5 кг * 355 м/с / 2000 м/с = 7,5 кг.

Ответ: при сгорании пороха при выстреле в реактивной установке "Катюша" образуется продуктов сгорания mг = 7,5 кг.