Dinamika

Masa aldakorreko
sistemak (I)

Kohetearen 
eredu diskretua

Bultzada
konstanteko kohetea

Bi etapako kohetea

Kohetea bertikalki
igotzen

Kohetea
  ilargira jaisten

Kohete "perfektua"

Torricelli-ren kohetea

Saiakuntza

Orri honetan kohetea bertikalki eta beherantz jaitsi behar da planetaren gainazala "astiro" ukitu arte. Aukeran zenbait planeta ezberdin dauzkagu edo ilargia, bakoitza bere grabitatearekin.

Erortzen ari den gorputz baten abiadura handituz joaten da, baina goranzko indar bat aplikatzen badiogu bertikalki, gorputza ez da berehala gelditzen, bere abiadura motelduz joaten da eta azkenean gelditu egiten da. Gorputz hori gorantz igotzen ari bada bultzadaren eraginez, bultzada desagertu arren gorputza ez da berehala gelditzen; abiadura motelduz joaten da eta azkenean gelditu egiten da.

Jaisten ari den koheteak indar bi jasaten ditu soilik: pisua, beherantz, planetaren erakarpenagatik, eta gasek gorantz eragiten dioten bultzada. Pisua, kohetearen masa osoaren proportzionala da, baina etengabe gutxitzen ari da erregaia jaurtitzen ari delako. Bestalde, gasen bultzada jaurtitze-erritmoaren proportzionala da, alegia, denbora unitatean egozten den erregaiaren proportzionala.

Kohetearen pilotuak planetaren gainazalera jaisteko, gasen bultzada erregulatu behar du, programak eskaintzen dizkion kontrolekin, eta gainazala ukitzen duen unean kohetearen abiadura 3m/s baino txikiagoa izan beharko da, bestela kohetea lehertuko da. Pilotuaren trebetasunak, alde batetik planetaren gainazala "astiro" ukitzea lortu behar du, eta bestetik, ahalik eta erregai-kantitate txikiena xahutzen saiatu behar du.

Saturno V kohetea eta ilargiratze-modulua

1969-ko uztailaren 20-an Saturno V kohetea jaurti zen, eta bere helburua ilargiaren gainazalera gizon bi garraiatzea zen. Makina horren tamainaz jabetzeko, hona hemen bere neurri eta pisuak:

• Altuera, 110,6 m.
• Oinarriaren diametroa, 10 m.
• Pisua, jaurtitzeko unean, 2837 tona.
• 185km-ko altueraraino 113 tona jaso behar zituen eta ilargitik itzultzean 43 tona.

Koheteak hiru etapa zituen:

Ilargiratze-moduluak bi etapa zituen: Ilargiratze-moduluak erregai likidozko motorra zeukan, eta bere bultzada erregulatu zitekeen 1-etik 10-erako proportzioan. Euskarri gisa lau hanka zeuzkan Saturno V-aren barruan tolestuta.   Ilargitik abiatzeko motore bera erabili behar zuen, eta zenbait propultsore osagarri zeuzkan ontzia orekatzeko eta norabidea aldatzeko. Pertsona birentzako eserlekuak zituen eta hainbat tresna elektroniko. Hona hemen bere neurri eta pisuak:

Iturria: Werner Büdeler. Proyecto Apolo. Editorial Sagitario (1969)

Saiakuntza

Ondorengo applet-a ilargiratze-moduluaren datuekin diseinatu da: kohetearen hasierako pisua da karga erabilgarria (3900kg) gehi hasierako erregaia (10800kg) bider planeta horretako grabitatearen intentsitatea. Kohetearen pisua gutxituz doa erregaia agortzen zaion heinean.

Ariketa-jolas honetan kohetea hasieran planetaren gainazaletik 8600km-ko altueran dago, eta jaisten joan behar da, planetaren gainazala ukitzen duen arte, 3m/s-ko abiadura baino txikiagoaz, bestela lehertuko da.

Ondorengo taulan eguzki-sistemako zenbait planetaren grabitateen intentsitateak erakusten dira.

Gasak kohetetik jaurtitzen dira beti abiadura erlatibo konstanteaz, eta hartu den balioa: u=3000 m/s kohetearekiko. Pilotuak gasen bultzada erregula dezake D kantitatea aldatzen, alegia, segundoro jaurtitzen den erregai-kantitatea.

Komenigarria da, hasteko, bultzada aukeratzea kohetearen pisuaren antzekoa eta pixka bat txikiagoa.

Hasi botoia sakatzean kohetea jaisten hasten da.

Hasieran, kohetearen motorea itzalita dago. Motorea piztuta izeneko botoia sakatuz kohetearen turbinetatik suzko arrastoaz gasak irteten ikusten dira eta botoiaren izena aldatu egiten da: orain Motorea itzalita izena du. Berriro motorea itzali nahi bada botoi bera berriz sakatu. Botoi hori erabil daiteke behin eta berriz motorea piztu eta itzaltzeko.

Programak uneoro erakusten ditu honako datuak: kohetearen pisua, gasen bultzada, kohetearen abiadura, eta kohetearen altuera planetaren gainazalarekiko. Datu horien arabera, gasen bultzada erregula daiteke kontrol-botoiak erabiliz, eta kohetearen abiadura kontrolatu. Horrela lortu behar da planetaren gainazala "astiro" ukitzea, 3m/s-ko abiadura baino txikiagoaz izan behar du, bestela istriputzat hartuko da.

Kohetearen alboan gezi bi erakusten dira: gorria beherantz pisua adierazteko, eta urdina gorantz gasen bultzada adierazteko. Gezi biak berdinak direnean kohetearen abiadura konstantea izango da, baina bi indarrak dira aldakorrak.

Zutabe bertikal urdinak erregaia adierazten du: portzentaje gisa, oraindik xahutu ez den erregai-kantitatea. Jakina, erregaia osorik agortzen denean, kohetea aske erortzen da.

CoheteApplet aparecerá en un explorador compatible con JDK 1.1.