Calcolatore di delta-v (equazione di Tsiolkovsky)
Il delta-v è di quanto un razzo può cambiare la sua velocità bruciando il propellente. Dipende solo dall’impulso specifico del motore e da quanta parte della massa iniziale è propellente.
Standard:
- NGSS HS-PS2-2
- CCSS HSF-LE.A.4
- AP1 Unit 4
- IB A.2
Allineamento nostro; non verificato dagli enti degli standard.
L’equazione
Esempio svolto
- Dati
- Impulso specifico I_sp (s): 300 s
- Massa iniziale m₀ (kg): 1000 kg
- Massa finale m_f (kg), minore di m₀: 400 kg
- Risposta
- Delta-v: 2695,7 m/s
- Rapporto di massa m₀/m_f: 2,500
- Quota di propellente nella massa iniziale: 60,0 %
- Verifica
- Se m₀/m_f vale e (circa 2,718), il logaritmo vale 1 e il delta-v è esattamente I_sp × g₀; la build lo verifica.
Ipotesi
Razzo ideale: nessuna perdita per gravità o resistenza, velocità di scarico costante. Un lancio reale richiede delta-v in più.
Approfondisci
Fonti
- H. D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students, 4th ed., Butterworth-Heinemann (Elsevier), 2020.
- NASA, Basics of Space Flight.
- J. D. Mattingly, Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, AIAA, 2006.