Propulsión de cohetes en el espacio vacío - II

En el espacio, un cohete acelera quemando su combustible y expulsando los gases quemados. El funcionamiento del cohete sigue la conservación del momento lineal. Los gases expulsados del cohete tienen un impulso en la dirección opuesta al del movimiento del cohete.

Aquí, la masa de los gases expulsados es igual a la masa perdida por el cohete. Dividiendo ambos lados por dt y reorganizando la ecuación, se obtiene la expresión de la aceleración del cohete.

La aceleración del cohete aumenta continuamente a medida que la masa del cohete disminuye a una velocidad constante. El producto de la masa y la aceleración es la fuerza para el vuelo, que depende de la velocidad de los gases expulsados y de la velocidad de combustión.

Reorganizando la ecuación de la fuerza e integrando la ecuación de la velocidad del cohete con los límites inicial y final, se deriva la ecuación ideal del cohete.

El cohete alcanza la velocidad máxima cuando la relación m_i sobre m se hace lo más grande posible, de modo que el combustible constituya principalmente la masa inicial del cohete.