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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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 felix1992 Verfasst am: 07. Apr 2008 21:15 Titel: Rakete |
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1)
Auf einer Rakete tritt in jeder Sekunde Gas der Menge delta m=5 g
mit der konstanten Geschwindigkeit 290 m/s.
a) Welche Kraft wirkt auf die Rakete:
delta p= delta m * v
also delta p= 1,45 kg*m/s
so F= delta p/delta t
also 1,45 N.
ist das richtig?
b)
lche Masse M darf die Rakete höchstens haben, damit sie abhebt?
ich habe keine ahnung?
c) Fertige eine Skizze an mit den wirkenden Kraftvektoren
welche Kräfte gibt es den? |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 07. Apr 2008 22:22 Titel: Re: Rakete |
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| felix1992 hat Folgendes geschrieben: | 1)
Auf einer Rakete tritt in jeder Sekunde Gas der Menge delta m=5 g
mit der konstanten Geschwindigkeit 290 m/s.
a) Welche Kraft wirkt auf die Rakete:
delta p= delta m * v
also delta p= 1,45 kg*m/s
so F= delta p/delta t
also 1,45 N.
ist das richtig?
b)
lche Masse M darf die Rakete höchstens haben, damit sie abhebt?
ich habe keine ahnung?
c) Fertige eine Skizze an mit den wirkenden Kraftvektoren
welche Kräfte gibt es den? |
Also dein Ansatz zu a) sieht richtig aus.
zu b) Die Graviationskraft wirkt der Beschleunigung entgegen. In Nähe der Erdoberfläche beträgt sie g=9.81m/s^2, ich weiss nicht wie hoch deine Rakete fliegen soll. Ab einer bestimmten Höhe kannst du nicht mehr mit g rechnen sondern musst berücksichtigen, dass die Graviationskraft abhänig von der Entfernung zur Erde ist (geanuer gesagt, zum Erdmittelpunkt). Ansonsten könntest du noch die Kraft berücksichtigen, die deine Rakete aufgrund der Erdumdrehung erfährt ( Zentrifugalkraft). Mag bei deiner Rechnung keine Rolle spielen, in der Raumfahrt ist dies jedoch von Bedeutung. Hängt natürlich davon ob, wo auf der Erde du dich befindest. Am Äquator ist diese Kraft am größten, an den Polen ist sie null. Eine wesentlich größere Rolle dürfte die Luftreibung spielen. Aber wie gesagt, kommt drauf an, wie genau ihr das rechnen müßt. Eine gute Näherung erhältst du wahrscheinlich schon, wenn du nur die Antriebskraft und und die Erdanziehungskraft berücksichtigst |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 08. Apr 2008 08:41 Titel: |
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hm ja aber wie rechne ich das jetzt aus?
f= m*a? |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 08. Apr 2008 09:05 Titel: |
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| felix1992 hat Folgendes geschrieben: | hm ja aber wie rechne ich das jetzt aus?
f= m*a? |
Ja, du musst ja die Erdbeschleunigung überwinden und unter der Voraussetzung, dass du mit deiner Rakte nicht all zu hoch steigst (vielleicht bis zu 10km, je nach dem wie genau es sein muss) sollte es ausreichend genau sein, mit g zu rechnen.
Also beträgt die zu überwindende Kraft m*g und diese muss kleiner sein als das was dein Raketenantreib liefern kann. |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 08. Apr 2008 09:43 Titel: |
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wie groß ist den die kraft des raketenantriebes? |
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Dr. Mechanikus
Anmeldungsdatum: 07.04.2008
Beiträge: 19
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| Dr. Mechanikus Verfasst am: 08. Apr 2008 10:32 Titel: |
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Impuls der Rakete \, \dot{x}(t)$)
Implsänderung der Rakete: }{dt}\dot{x}+m(t)\frac{d \dot{x}}{d t})
Summe der wirkenden Kräfte (in Bewegungsrichtung positiv)
g$)
Die Impulsänderung ist gleich der Summe der wirkenden Kräfte:
}{dt}\dot{x}+m(t)\frac{d \dot{x}}{d t}=\frac{\Delta m}{\Delta t}v-m(t)g=\sum F$)
Damit die Rakete abheben kann, muss  gelten.
Daraus folgt die maximale Anfangsmasse \leq \frac{\Delta m\, v}{\Delta t \, g}$) |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 08. Apr 2008 11:56 Titel: |
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| Dr. Mechanikus hat Folgendes geschrieben: | Impuls der Rakete
Implsänderung der Rakete:
Summe der wirkenden Kräfte (in Bewegungsrichtung positiv)
Die Impulsänderung ist gleich der Summe der wirkenden Kräfte:
das vertshe ich leider nicht?
Damit die Rakete abheben kann, muss gelten.
Daraus folgt die maximale Anfangsmasse |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 08. Apr 2008 12:27 Titel: |
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| felix1992 hat Folgendes geschrieben: | | wie groß ist den die kraft des raketenantriebes? |
Die Kraft hast du bereits ausgerechnet. Musst nur noch mit der Gravitaionskraft gleichsetzen und dann kommst du auf das gleiche Ergebnis wie Dr. Mechanikus |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 08. Apr 2008 14:40 Titel: |
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also F=m*a
ergibt: F/a=M
Richtig? |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 08. Apr 2008 16:08 Titel: |
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| felix1992 hat Folgendes geschrieben: | also F=m*a
ergibt: F/a=M
Richtig? |
Du machst es einem aber auch nicht so leicht, muss ich sagen.
Also, damit deine Rakete abhebt, muss sie dir Erdanziehungskraft überwinden. Das hab ich ja bereits mehrfach erwähnt. Diese beträgt 9.81*Masse des Flugkörpers. Deine Antriebskraft beträgt wie du sebst ausgerechnet hast 1.45N.
Also lautet deine Gleichung
daraus folgt, dass deine Raekte maximal
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 08. Apr 2008 16:11 Titel: |
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ja sage ich doch:D
trotzdem vielen dank:D |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005
Beiträge: 281
Wohnort: LÜbeck
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| xkris Verfasst am: 08. Apr 2008 23:05 Titel: |
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| felix1992 hat Folgendes geschrieben: | ja sage ich doch:D
trotzdem vielen dank:D |
ok, war wegen deinem M nicht ganz sicher  |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 09. Apr 2008 14:51 Titel: |
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okay danke... |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 12. Apr 2008 14:28 Titel: |
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köönt ihr eben kurz zu der zeichnung stellung nehmnen? |
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noob
Gast
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| noob Verfasst am: 12. Apr 2008 14:54 Titel: |
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| felix1992 hat Folgendes geschrieben: | | köönt ihr eben kurz zu der zeichnung stellung nehmnen? |
Hi,
die Zecihnung ist so ganz sicher nicht richtig.
Du zeichnest da einen "Auftrieb" ein, der aber noch gar nicht da ist, weil auch kein Gas aus den Turbienen geschleudert wird.
Erst wenn mit einer Relativgeschwindigkeit das Gas aus den Triebwerken strömt und diese einen Schub erzeugen, der grösser ist als die gesamte Gewichtskraft der Rakte mit Treibstoff, erst dann gibts es einen "Auftrieb"
Grüsse |
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felix1992
Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 76
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| felix1992 Verfasst am: 12. Apr 2008 15:34 Titel: |
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ja sry du musst dir denken dass die rakete schon fliegt..den boden gibt es nicht:) |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 12. Apr 2008 23:55 Titel: |
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Dann würde ich vielleicht empfehlen, das am Pfeil nach oben nicht Auftrieb zu nennen, sondern vielleicht Schubkraft der Rakete nach oben oder so.
Denn unter Auftrieb versteht man ja eigentlich eher etwas anderes, wie du von Heliumballons, Heißluftballons, etc. weißt. |
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