halgatyó#69
Ha már a hatásfoknál tartunk, akkor egy másik hatásfok-szerű mennyiség lehet a teljes űrhajó-rendszer hatásfoka. Ez azonban erősen függ a koordinátarendszer megválasztásától, szóval nem lehet abszolút értelemben hatásfoknak nevezni, de mégis fontos mennyiség.
Miről van szó?
Képzeljünk el egy 100 tonna tömegű űrhajót, amint a Mars felé "hasítja az űrt"
Van benne két különböző hajtómű.
Az egyik kidob hátrafelé (az űrhajóhoz képest) 100 km/s sebességgel 1 kg tömeget,
a másik pedig 10 km/s sebességgel 10 kg tömeget.
IMPULZUS szempontjából a két hajtómű egyenértékű. (Szándékosan választottam olyan adatokat, hogy az űrhajó tömegének a megváltozását elhanyagoljuk)
FELHASZNÁLT ENERGIA szempontjából viszont nagy különbség van a két hajtómű között. Az elsőző 10-szer akkora energiát használt el az űrhajó készletéből, mint a második. Vagyis a "hatásfoka" , amit úgy is értelmezhetünk, hogy az egységnyi impulzusra eső felhasznált energia, ez 10 szer kisebb, mint a második hajtómű esetében.
Következő hatásfok-értelmezés a teljes űrhajó-rendszer "hatásfoka", ez azonban teljesen koordinátarendszer-függő.
Tegyük fel, hogy a hajtómű az előbbi űrhajóból kidob 10 kg anyagot, 100 km/s sebességgel. ("hátra"-felé)
Ekkor az űrhajó megmaradó (továbbra is kb. 100t) tömege 10 m/s sebességgel gyorsul. Mennyi a hatásfok?
Első pillanatban az űrhajó sebességénem növekedését úgy vesszük, mintha állóhelyből gyorsult volna 10 m/s-ra. Ekkor a hatásfok kb 1/10ezer. (eléggé alacsony)
Ha viszont a Naprendszerhez rögzített koordinátarendszerben számolunk, akkor (a sebességgel arányosan) nagyobb hatásfok jön ki.