1. Energia chimica all'energia termica:
* COMBUSTIONE COMBUSTO: Il motore del razzo brucia carburante (come idrogeno liquido o cherosene) e un ossidante (come ossigeno liquido). Questo processo di combustione è una reazione chimica che rilascia un'enorme quantità di calore.
* Espansione dei gas: Il calore generato durante la combustione fa espandere rapidamente i prodotti a combustione (gas caldi).
2. Energia termica all'energia cinetica:
* Espansione degli ugelli: I gas in espansione vengono incanalati attraverso un ugello, che li accelera a velocità supersoniche. Questa conversione dell'energia termica in energia cinetica è la forza primaria che spinge il razzo verso l'alto.
* Trasferimento di moto: I gas di scarico ad alta velocità esercitano una forza sul razzo nella direzione opposta, spingendolo in avanti a causa del principio di conservazione del momento.
3. Energia cinetica all'energia potenziale:
* Ascent: Man mano che il razzo sale più in alto, l'energia cinetica che ha guadagnato dal processo di combustione viene gradualmente convertita in energia potenziale. Ciò significa che il razzo guadagna l'altezza e l'energia potenziale gravitazionale.
4. Energia potenziale all'energia cinetica (opzionale):
* Inserimento orbitale: Per i razzi che lanciano satelliti in orbita, parte della potenziale energia ottenuta durante l'ascesa viene convertita in energia cinetica. Questo viene fatto sparando nuovamente il motore a razzo per ottenere la velocità orbitale necessaria.
In sintesi:
Il processo di conversione dell'energia in un lancio di razzo comporta una complessa catena di trasformazioni:
1. Energia chimica nel carburante viene convertito in energia termica attraverso la combustione.
2. Energia termica viene convertito in energia cinetica dei gas in espansione.
3. Energia cinetica dello scarico spinge il razzo verso l'alto, convertendo in energia potenziale .
4. Energia potenziale può essere parzialmente convertito in energia cinetica per inserimento orbitale.
Questa intricata interazione di forme energetiche consente ai razzi di raggiungere altezze e velocità incredibili, consentendo loro di trasportare carichi utili nello spazio.