Raketenstart - Beschleunigung + Schubkraft

Dr.Pole · Anmeldungsdatum: 13.12.2006 Beiträge: 2

Servus!

Habe folgendes Problem:

Eine Rakete hat die Startmasse m0 = 2,5 * 10^5 kg und den zeitlich konstanten Massenausstoß q = -dm/dt = 1000 kg/s. Die Ausströmgeschwindigkeit der Gase ist u = 3000m/s.

Gesucht ist die Beschleunigung beim senkrechten Abflug der Erde.

Hab schon nen Ansatz dazu:

delta v müsste doch = a sein. Nach einsetzen der Werte komme ich auf eine Beschleunigung von 12 m/s²

Weiterhin suche ich die Beschleunigung zur Zeit t=10s.

Ich denke ich benutze da die falsche Formel.

m sollte der Masseunterschied sein, da die Rakete ja Treibstoff verbraucht und daher leichter wird. daher habe ich m als q*t gesetzt.

Als ergebnis habe ich eine Geschwindigkeit von ~ 9656 m/s.
Eigentlich eher unrealistisch.

Als letztes suche ich noch die Schubkraft. Wäre quasi F=m0*a
Bei meiner Beschleunigung von 12 m/s² wären das 300 kN.

Wäre gut, wenn ihr euch das mal angucken könntet und mich berichtigt.
Jedenfalls ist die Geschwindigkeit nach 10s etwas hoch.

Danke euch für eure Hilfe.

Nebenbei angemerkt: Bin nicht gerade das Physik-Ass.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dr.Pole · Anmeldungsdatum: 13.12.2006 Beiträge: 2

Hatten in der Vorlesung den Impulserhaltungssatz.

Def.: Impuls

Rein logisch gesehen müsste nach 10 Sekunden die Masse doch

betragen.

Habe zu diesem Problem folgende Formel:

Wegen Impulserhaltung gilt:

=>

Setze ich jetzt m in die Formel ein und für

eine 0 (Bei

ist die Anfangsgeschwindigkeit ja quasi auch 0.) Dann kommt da ein noch höherer Wert bei raus. Etwa

.

Also richtig erscheint mir das nicht.

Zur Schubkraft: In der Aufgabenstellung steht nur: Wie groß ist die Schubkraft

der Rakete?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

armchairastronaut · Anmeldungsdatum: 15.12.2006 Beiträge: 30 Wohnort: Keulen

...bedenke dabei, welcher Zusammenhang zwischen Kraft und Impulsänderung besteht...

...und denke am Ende daran, in welcher Umwelt die Rakete senkrecht aufsteigt...