In fisica, conspinta si intende la forza di reazione scambiata tra due o più due corpi in base alterzo principio della dinamica. Un esempio è laspinta idrostatica, quantificabile grazie alprincipio di Archimede.
In ambitoaeronautico si definiscespinta laforza generata dalla variazione di quantità di moto di unpropellente, quantitativamente descritta dalsecondo e terzo principio della dinamica.
NelSistema internazionale la spinta si misura innewton (N) ed ha ledimensioni di unamassa (M) moltiplicata per unalunghezza (L) divisa per il quadrato deltempo (t).
Neisistemi di misura anglosassoni la spinta si misura inlibbre forza (lbf).
La spinta è uno dei parametri fondamentali per definire le prestazioni di unmotore a reazione e, a seconda della tipologia del propulsore preso in considerazione, è possibile definirne diverse espressioni.
Lo stesso argomento in dettaglio:Endoreattore ed Equazione del razzo di Ciolkovskij.LaLegge di conservazione della quantità di moto afferma chelaquantità di moto di unsistema isolato è costante. Considerando un razzo in moto nello spazio cosmico lontano da qualsiasi fonte di gravità, potremo considerare tale sistema come dinamicamente isolato e quindi sarà valida la:
La quantità di moto del sistema al tempo t+dt è data dalla quantità di moto del razzo più la quantità di moto del propellente eiettato, quindi:
Dove con si intende la velocità di espulsione del propellente e con la massa di propellente espulsa (negativa).Proiettando queste equazioni vettoriali su di un asse parallelo alla direzione della spinta si ottiene scalarmente:
Eseguendo i prodotti e trascurando gli infinitesimi di ordine superiore si ottiene:
Ossia:
E dividendo a sinistra e a destra per si ottiene:
Che fornisce appunto il valore della spinta impressa al razzo all'istante t.
In linea generale quindi se la velocità di espulsione è costante ed è costante la portata di massa espulsa, il valore della spinta propulsiva vale:
Lo stesso argomento in dettaglio:Esoreattore.In un esoreattore, a differenza di quanto accade in un razzo, il fluido propulsivo è principalmente costituito dall'aria che viene introdotta nel motore, elaborata ed espulsa. Introducendo ilprincipio di conservazione della massa nelle formule della conservazione della quantità di moto per il volume di controllo che contiene il motore, si ottiene l'espressione della spinta (anche detta "spinta non installata") come:
dove:
Lo stesso argomento in dettaglio:Elica.Nel caso di un'elica la spinta prodotta è data dalla variazione di quantità di moto impartita alla massa di aria elaborata dall'elica stessa. Applicando la teoria del disco attuatore, si può anche qui sfruttare il principio di conservazione della quantità di moto per avere una quantificazione della spinta. In questo caso l'espressione della spinta dell'elica assume la forma:
dove
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