İtki-Ağırlık Oranı Hesaplama

Değerleri girin; itki-ağırlık oranı sonucunu alın.

Sonuç

1,16

Nasıl hesaplanır?

Oran düz bir bölmedir: T/W = itki ÷ ağırlık. İki değer de aynı birimde kuvvet olmalıdır (newton ile newton, kilonewton ile kilonewton, pound-kuvvet ile pound-kuvvet); bu yüzden sonucun birimi yoktur. Ağırlık bir kuvvettir, kütle değil: kütleyi m biliyorsanız önce ağırlık = m × g hesaplayın; Dünya yüzeyinde g ≈ 9,81 m/s². Sonuç iki ondalıkla gösterilir. İtki sıfır ya da daha büyük olabilir, ağırlık sıfırdan büyük olmalıdır. Oranın 1'in üzerinde olması motorun aracı yerçekimine karşı dik olarak kaldırabileceği anlamına gelir; araç yalnızca girdiğiniz sayılarla çalışır, uçuş ilerledikçe ağırlığı azaltan yakıt tüketimini ve irtifayla değişen itkiyi hesaba katmaz.

Örnek hesaplama

Küçük bir roketin toplam kütlesi 3000 kg, yani ağırlığı 3000 × 9,81 = 29.430 N. Motorlar 34.000 N itki veriyor. T/W = 34.000 ÷ 29.430 = 1,155..., yani 1,16 olarak gösterilir. Oran 1'in üzerinde olduğundan kalkabilir, ama yalnızca küçük bir payla: net yukarı kuvvet yaklaşık 4.570 N, kalkış ivmesi ise yaklaşık 1,5 m/s² (4.570 ÷ 3000) olur.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Ağırlık kutusuna kilogram cinsinden kütleyi yazmak. Ağırlığa 3000 girilirse araç newton'u kilograma böldüğü için 1,16 yerine 11,33 gösterir.
  • Birimleri karıştırmak; örneğin itkiyi kilonewton, ağırlığı newton ya da pound-kuvvet girmek. Önce ikisini aynı kuvvet birimine çevirin.
  • Kalkışta tam yakıtlı kütle yerine boş kütleyi kullanmak. Kalkıştaki T/W en ağır durumla belirlenir.
  • İrtifada ya da boşlukta çalışan bir motor için deniz seviyesi itkisini kullanmak; itki orada farklıdır.
  • 1'in biraz üzerindeki oranı rahat bir tasarım saymak. Bu yalnızca aracın zor yükseldiği anlamına gelir; gerçek fırlatmalarda kayıplar için net bir pay gerekir.

Bu hesaplama hakkında

İtki-ağırlık oranı, bir motorun veya roketin ürettiği itki kuvvetini aracın ağırlığına (kütle × yerçekimi ivmesi g) böler: T/W = İtki / (m·g). Oranın 1'in üzerinde olması itkinin yerçekimini aştığı ve aracın dikey olarak hızlanabileceği anlamına gelir; 1'in altında olması ise ancak aerodinamik kaldırma kuvvetinin yardımıyla yatay veya tırmanan bir uçuşun sürdürülebileceği anlamına gelir.

Roket mühendisleri, bir fırlatma aracının rampadan gerçekten kalkabileceğini doğrulamak ve belirli bir yük için gereken motor büyüklüğünü belirlemek amacıyla bu orana başvurur; uçak tasarımcıları ve performans analistleri ise farklı gövde ve motor kombinasyonları arasında tırmanma hızını, dönüş oranını ve ivmelenmeyi karşılaştırmak için kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar