Työntövoima

Työntövoima on kappaleen liikettä muuttava tai ylläpitävä voima.

Työntövoiman tuottaminen

Avaruudessa (tyhjiö) työntövoimaa voidaan tuottaa toistaiseksi vain kemiallisilla rakettimoottoreilla ja ionimoottoreilla.

Ilmakehässä lentokone tuottaa työntövoimansa joko rakettimoottorilla, suihkumoottorilla tai jonkin moottorin (mäntämoottori, kaasuturbiini, sähkömoottori) pyörittämällä potkurilla.

Laivojen ja sukellusveneiden työntövoiman tuotanto perustuu joko purjeisiin tai potkureihin, siipirattaisiin tai vesisuihkuihin, aikoinaan airoihinkin.

Työntovoimaa tuottavia menetelmiä kutsutaan tekniikassa propulsiojärjestelmiksi.

Raketin työntövoima

Raketin työntövoima perustuu ampuma-aseen rekyylin tavoin voiman ja vastavoiman lakiin. Raketista purkautuva kaasusuihku aiheuttaa rakettiin yhtä suuren, mutta vastakkaissuuntaisen, voiman kuin on tarvittu kaasusuihkun kiihdyttämiseen suihkunopeuteen. Raketin työntövoima riippuu siten suoraan raketista ulos purkautuvan suihkun saamasta liikemäärästä rakettiin nähden ja se voidaan laskea massavirrasta ja suihkunopeudesta seuraavasti:

$\mathbf {F} ={\frac {dm}{dt}}\mathbf {v}$

missä:

• F on työntövoima, monesti merkitään F_th
• ${\frac {dm}{dt}}$ on massavirta eli polttoaineseoksen väheneminen aikayksikköä kohti
• v on raketin suihkunopeus