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TrOuble
God
Hilfe? Physik LK -> Raketengleichung
Freitag, 12. Mai 2006, 15:16
Moin,
Hab hier nen Aufgabenzettel mit 10 Aufgaben (vielen dank an meinem Physik LK Lehrer :
) für 2 davon brauche ich die Raketengleichung von Konstantin Ziolkowski.
Leider komme ich mit dem ganzen irgendwie nicht so recht klar ... :
(Herleitung hat ein Schüler aus meinem Kurs als Referat gemacht, der allerdings selbst keine Ahnung hatte. Deswegen ist es nun "unser" Problem das hinzubekommen)
Aufgabe:
Aufgabe 4a) habe ich (hoffentlich) soweit richtig & fertig.
Halt einfach die Formel zur Berechnung der Brennschlussgeschwindigkeit
, den ganzen Kram dann eingesetzt und für beide Stufen ausgerechnet und dann addiert.
Hab da was von 7509,1m/s raus.
Bin nicht ganz sicher, da ja noch die Rede von der Masse des Satelliten ist, die ich nicht mit einbezogen habe (Endmasse bei mir = 220t)
Bei 4b) hab ich allerdings absolut keine Ahnung wie ich da irgendwo die Höhe reinbekomme und dann nach h Umforme ... :-/
Schonmal danke im vorraus.
MfG TrOuble
Hab hier nen Aufgabenzettel mit 10 Aufgaben (vielen dank an meinem Physik LK Lehrer :
) für 2 davon brauche ich die Raketengleichung von Konstantin Ziolkowski.Leider komme ich mit dem ganzen irgendwie nicht so recht klar ... :
(Herleitung hat ein Schüler aus meinem Kurs als Referat gemacht, der allerdings selbst keine Ahnung hatte. Deswegen ist es nun "unser" Problem das hinzubekommen)
Aufgabe:
Zitat
4)
Eine zweistufige Rakete mit der Gesamtmasse m = 3000t hat als 1. Stufe einen Flüssigkeitsantrieb mit einer Treibstoffmasse von mT1 = 2300t. DIe Ausströmgeschwindikeit der Gase beträgt c1 = 2500m/s. Das Triebwerk hat die Masse m1 = 180t. Bei der 2. Stufe stehen 300t Treibstoff zur Verfügung. Die Ausströmgeschwindigkeit beträgt hier c2 = 4500m/s. Der Satellit hat die Masse von ms = 50kg.
a) Berechne die Endgeschwindigkeit der Rakete.
b) Welche Höhe erreicht die Rakete, wenn man g als konstant annimmt? Die Brenngeschwindigkeit sei jeweils konstant!
Aufgabe 4a) habe ich (hoffentlich) soweit richtig & fertig.
Halt einfach die Formel zur Berechnung der Brennschlussgeschwindigkeit
, den ganzen Kram dann eingesetzt und für beide Stufen ausgerechnet und dann addiert.Hab da was von 7509,1m/s raus.
Bin nicht ganz sicher, da ja noch die Rede von der Masse des Satelliten ist, die ich nicht mit einbezogen habe (Endmasse bei mir = 220t)
Bei 4b) hab ich allerdings absolut keine Ahnung wie ich da irgendwo die Höhe reinbekomme und dann nach h Umforme ... :-/
Schonmal danke im vorraus.
MfG TrOuble
Dragonclaw
God
Re: Hilfe? Physik LK -> Raketengleichung
Freitag, 12. Mai 2006, 18:28
auf dein ergebnis von a.) komm ich auch - wenn man die erdanziehungskraft vernachlässigt. was fehlt, auch für b.) ist die brenndauer der racketenstufen...
die höhe bekommst du, wenn du dieses v(t) nimmst und von 0 bis t(brenndauer) integrierst
die höhe bekommst du, wenn du dieses v(t) nimmst und von 0 bis t(brenndauer) integrierst
Verwende keine sinnlose Gewalt. Hol einen größeren Hammer.
TrOuble
God
Re: Hilfe? Physik LK -> Raketengleichung
Freitag, 12. Mai 2006, 18:35
auf dein ergebnis von a.) komm ich auch - wenn man die erdanziehungskraft vernachlässigt. was fehlt, auch für b.) ist die brenndauer der racketenstufen...
die höhe bekommst du, wenn du dieses v(t) nimmst und von 0 bis t(brenndauer) integrierst
Danke.
Den Ansatz hatte ich auch schon, bin da allerdings wegen der Brenndauer nicht weitergekommen ... :-/
Selbe gilt für a), wenn man die Erdanziehungkraft nicht vernachlässigt - da fehlt mir t dann ebenso.
x-stars
God
Re: Hilfe? Physik LK -> Raketengleichung
Freitag, 12. Mai 2006, 18:39
die höhe bekommst du, wenn du dieses v(t) nimmst und von 0 bis t(brenndauer) integrierst
Und die Begründung dafür ist ein einfacher Ansatz:
Wenn du einfach mathematisch die Funktion s(t) betrachtest, hast du die Strecke zum Zeitpunkt t.
Wenn du die erste Ableitung bildest (also nach der Zeit ableitest) hast du s'(t)=v(t) (die "Änderung der Strecke pro Zeit"->Geschwindigkeit), noch einen Schritt weiter hast du s''(t)=a(t) (die "Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit" -> Beschleunigung).
Integrieren ist das Gegenteil von Diefferentieren - du folgst der Kette also genau andersrum und kommst deshalb, wie Dragonclaw sagte, wieder auf die Streckenfunktion
.Edit: Moep :-X :
Dragonclaw
God
Re: Hilfe? Physik LK -> Raketengleichung
Dienstag, 16. Mai 2006, 21:43
Moin,
Meinem LK Lehrer ist heute "aufgefallen", dass er uns die Brenndauer von t1=150s und t2=400s vorenthalten ...
Leider bekomm ich die Herleitung der Formel zur berechnung von b) absolut nicht hin ... :-/
Hiiilfe
hehe
bei m(t) ist t(Brenndauer) gemeint, also m(t) = const
Verwende keine sinnlose Gewalt. Hol einen größeren Hammer.