Arbeitsmasse ist eine Masse, gegen die ein System funktioniert, um Beschleunigung zu erzeugen.

Im Fall von einer Rakete, zum Beispiel, ist die Reaktionsmasse der Kraftstoffschuss umgekehrt, um Antrieb zur Verfügung zu stellen. Die ganze Beschleunigung verlangt einen Austausch des Schwungs, von dem als die "Einheit der Bewegung" gedacht werden kann. Schwung ist mit der Masse und Geschwindigkeit, wie gegeben, durch die Formel P = mv verbunden, wo P der Schwung, M die Masse und v die Geschwindigkeit ist. Die Geschwindigkeit eines Körpers ist leicht veränderlich, aber in den meisten Fällen ist die Masse nicht, der es wichtig macht.

Raketen und einer Rakete ähnliche Reaktionsmotoren

In Raketen kann die Gesamtgeschwindigkeitsänderung (das Verwenden der Rakete-Gleichung von Tsiolkovsky) wie folgt berechnet werden:

• v = Schiff-Geschwindigkeit.
• u = Auspuffgeschwindigkeit.
• M = Schiff-Masse, nicht einschließlich des Brennstoffs.
• m = Gesamtmasse hat vom Schiff (Arbeitsmasse) Schleudersitz betätigt.

Der Begriff Arbeitsmasse wird in erster Linie im Raumfahrtfeld gebraucht. In mehr "unten zu" Erdbeispielen wird die Arbeitsmasse normalerweise durch die Erde zur Verfügung gestellt, die so viel Schwung im Vergleich mit den meisten Fahrzeugen enthält, dass der Betrag es gewinnt oder verliert, kann ignoriert werden. Jedoch im Fall von einem Flugzeug ist die Arbeitsmasse die Luft, und im Fall von einer Rakete, es ist der Rakete-Brennstoff selbst. Die meisten Raketentriebwerke verwenden Leichtgewichtsbrennstoffe (flüssiger Wasserstoff, Sauerstoff oder Leuchtpetroleum) beschleunigt zu Überschallgeschwindigkeiten. Jedoch verwenden Ion-Motoren häufig schwerere Elemente wie Xenon als die Reaktionsmasse, die zu viel höheren Geschwindigkeiten mit elektrischen Feldern beschleunigt ist.

In vielen Fällen ist die Arbeitsmasse von der Energie getrennt, die verwendet ist, um es zu beschleunigen. In einem Auto stellt der Motor Macht zu den Rädern zur Verfügung, die dann die Erde rückwärts beschleunigt, um das Auto vorankommen zu lassen. Das ist nicht der Fall für die meisten Raketen jedoch, wo das Rakete-Treibgas die Arbeitsmasse, sowie die Energiequelle ist. Das bedeutet, dass Raketen aufhören sich zu beschleunigen, sobald sie an Brennstoff knapp werden, unabhängig von anderen Macht-Quellen können sie haben. Das kann ein Problem für Satelliten sein, die häufig wiedereingestellt werden müssen, weil es ihre gewöhnliche Nutzungsdauer beschränkt. Im Allgemeinen sollte die Auspuffgeschwindigkeit der Schiff-Geschwindigkeit für die optimale Energieeffizienz nah sein. Diese Beschränkung des Raketenantriebs ist eine der Hauptmotivationen für das andauernde Interesse an der Feldantriebstechnik.

Siehe auch

• Rakete-Gleichung