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Colaflasche als Antrieb
 
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Andy1989
Gast





Beitrag Andy1989 Verfasst am: 15. Nov 2010 12:55    Titel: Colaflasche als Antrieb Antworten mit Zitat

In eine geschlossene Cola (Diät-Cola, Cola-Light) wird ein Mentos gegeben uns sofort wieder verschlossen. Durch eine chemische Reaktion innerhalb der Flasche, bei der das gelöste CO2 fregesetzt wird, entsteht ein sehr hoher Druck. Nun wird due Flasche schlagartig geöffnet und sie fliegt senkrecht vom Boden nach oben.
Berechnen Sie die Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Zeit!

Kann mir da mal jemand bei helfen? Ich würde es irgendwie über den Rückstoß probieren, aber ich bin nicht sicher was ich alles beachten muss. Woher nehme ich die Ausströmgeschwindigkeit und hat das was mit der Größe der Flaschenöffnung zu tun?
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Nov 2010 15:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hängt natürlich vom Druck ab, Andy.

Siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserrakete

Andy hat Folgendes geschrieben:
Woher nehme ich die Ausströmgeschwindigkeit und hat das was mit der Größe der Flaschenöffnung zu tun?
Die Anfängliche Ausströmgeschwindigkeit ist v=√(2p/ρ),
also Wurzel aus 2 mal Druck dividiert durch Dichte.

In erster Näherung ist die Ausströmgeschwindigkeit nicht von der Größe der Öffnung abhängig.

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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
franz



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Beitrag franz Verfasst am: 15. Nov 2010 21:44    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo isi1,

könntest Du mal kurz was zur Geschwindigkeit sagen? (Assoziiert irgendwie Venturi) Und wegen der Raketensache [;\dot{m};] muß wohl doch noch die Öffnung her. Gibt es schöne Lösungen? grübelnd
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Nov 2010 21:56    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
Hallo isi1,

könntest Du mal kurz was zur Geschwindigkeit sagen? (Assoziiert irgendwie Venturi) Und wegen der Raketensache [;\dot{m};] muß wohl doch noch die Öffnung her. Gibt es schöne Lösungen? ?(
Sicher, Fritz, für [;\dot{m};] muss die Öffnung her.

Die Formel für v ist m.E. nur [; v = \sqrt{2 g h} ;] wegen [; p = h\cdot \rho\cdot g ;]

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
alpha centauri



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Beitrag alpha centauri Verfasst am: 16. Nov 2010 02:35    Titel: Antworten mit Zitat

Diese Aufgabe ist ohne experimenteller Analyse bzw. anderen Angaben nicht berechenbar. Außerdem gilt für die Berechnung das gleiche Prinzip wie bei Raketengleichungen. Man muss ja bedenken, dass die Masse der Flasche immer mehr abnimmt und der Druck sich ständig ändert. Sowas ist ohne Experimente und Modellerstellung nicht zu berechnen.

Es ist nicht gegeben, wie viele Mentos wieviel Durck erzeugen, wie Groß die Flasche ist, wie schwer, die Funktion der Gasdruckentwicklung beim öffnen, usw.
franz



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Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 16. Nov 2010 09:24    Titel: Antworten mit Zitat

Komm, nicht so defaitistisch! smile
isi1



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Beiträge: 2901
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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Nov 2010 09:27    Titel: Antworten mit Zitat

defaitistisch hat Folgendes geschrieben:
Der Begriff Defätismus (franz. défaitisme, von défaite, „Niederlage“; veraltet auch Defaitismus) entstand während des Ersten Weltkrieges in Frankreich und bezeichnete ursprünglich den Vorwurf des systematischen Nährens von Mutlosigkeit, Resignation und Zweifel am militärischen Sieg in den eigenen Reihen.
smile
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