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Atomsprengkörper setzt die Energie E frei
 
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Senzer
Gast





Beitrag Senzer Verfasst am: 27. Feb 2013 09:00    Titel: Atomsprengkörper setzt die Energie E frei Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich habe ein Problem bei der Aufgaben, ich bin mir nicht sicher ob ich das richtig gelöst habe.

Ein Atomsprengkörper setzt die Energie E frei.

a) Wie schnell würde eine Rakete, wenn diese Energie mit dem Wirkungsgrad n = 50%
b) Wann erreicht die Rakete ihre Endgeschwindigkeit? a = 1g
c) Wann erreicht die Rakete einen Fixstern in 4 Lichtjahren Entfernung?

Meine Ideen:
a)



b)

c)
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 27. Feb 2013 17:56    Titel: Re: Atomsprengkörper setzt die Energie E frei Antworten mit Zitat

Senzer hat Folgendes geschrieben:
a) Wie schnell würde eine Rakete, wenn diese Energie mit dem Wirkungsgrad n = 50%


Die Frage ist unvollständig. Da fehlen mindestens ein Verb und eine für die Beantwortung notwendige Größe.

Senzer hat Folgendes geschrieben:

a)




Abgesehen vom Rechenfehler wird es so einfach vermutlich nicht sein (das hängt vom vollständigen Wortlaut der Frage ab). Da ein Teil der Energie in die Reaktionsmasse fließt, entspricht die kinetische Energie der Rakete am Ende normalerweise nicht dem Energievorrat beim Start.
Senzer
Gast





Beitrag Senzer Verfasst am: 28. Feb 2013 08:30    Titel: Antworten mit Zitat

Oh hab bei der Frage a) was vergessen.

a) Wie schnell würde eine Rakete, wenn diese Energie mit dem Wirkungsgrad n zur Bechleunigung ausgenutzt werden könnte? m = 10000kg; n = 50%

Wie muss ich das denn dann machen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 28. Feb 2013 11:26    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Abgesehen vom Rechenfehler ...


Ich kann da keinen Rechenfehler entdecken.

@Senzer

a) und b) richtig. Bei c) tust Du allerdings so, als ob die Rakete bis zum Erreichen des Sterns beschleunigt würde. Das ist nicht der Fall. Sie erreicht vorher die Endgeschwindigkeit, und mit dieser fliegt sie dann weiter bis zum Ziel. Der Bewegungsablauf unterteilt sich also in zwei Phasen: 1. Beschleunigungsphase, 2. Bewegungsphase mit konstanter Geschwindigkeit.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 28. Feb 2013 19:53    Titel: Antworten mit Zitat

Senzer hat Folgendes geschrieben:
a) Wie schnell würde eine Rakete, wenn diese Energie mit dem Wirkungsgrad n zur Bechleunigung ausgenutzt werden könnte? m = 10000kg; n = 50%


Damit ist leider noch immer nicht klar was "zur Bechleunigung ausgenutzt werden" bedeutet. Ich habe ja oben schon angedeutet, warum das bei einer Rakete nicht eindeutig ist. Wenn damit gemeint ist, dass die kinetische Energie der Rakete nach Brennschluss halb so groß ist, wie die from Atomsprengkörper freigesetzte Energie, dann sind Deine Ergebnisse für a) und b) korrekt. Die Herleitung für a) solltest Du aber trotzdem noch korrigieren bzw. ergänzen. Ich kann mir zwar denken, was Du meinst, aber so wie Du es geschrieben hast, ist es falsch.
Senzer
Gast





Beitrag Senzer Verfasst am: 01. März 2013 09:01    Titel: Antworten mit Zitat

Also jetzt bin ich ehrlich gesagt verwirrt!

Also die Aufgabe steht so auf mein Blatt ich gehe stark davon aus das damit gemeint ist, dass die kinetische Energie der Rakete nach Brennschluss halb so groß ist, wie die form Atomsprengkörper freigesetzte Energie.

Wie meinst du das denn die Herleitung von a) ergänzen was fehlt denn da oder ist nicht eindeutig?

und wie muss ich das denn dann bei c) machen?
Also ist schon logisch das die Rakete nicht bis zum Stern beschleunigt, das verstehe ich auch nur mit welcher Formel muss ich das rechnen



kann ich das so machen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 02. März 2013 00:32    Titel: Antworten mit Zitat

Senzer hat Folgendes geschrieben:
Wie meinst du das denn die Herleitung von a) ergänzen was fehlt denn da oder ist nicht eindeutig?


Du hast geschrieben, dass die Gleichung für die Geschwindigkeit aus der Gleichung für die kinetische Energie folgt. Tatsächlich steckt da aber auch noch der Wirkungsgrad mit drin.

Senzer hat Folgendes geschrieben:
und wie muss ich das denn dann bei c) machen?


GvC hat ja schon geschrieben, dass sich der Flug aus einer Beschleunigungsphase und einer Bewegungsphase mit konstanter Geschwindigkeit zusammensetzt. Du musst für jede Phase die jeweilige Gleichung verwenden. Du kannst Dir zwar auch eine Gleichung basteln die beide Flugphasen auf einmal beschreibt, aber das wird hier wohl keine Vorteile bringen.
Senzer
Gast





Beitrag Senzer Verfasst am: 02. März 2013 10:01    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Du hast geschrieben, dass die Gleichung für die Geschwindigkeit aus der Gleichung für die kinetische Energie folgt. Tatsächlich steckt da aber auch noch der Wirkungsgrad mit drin.


Ja ok das stimmt aber das sind die

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Du musst für jede Phase die jeweilige Gleichung verwenden

kann ich die Gleichung für die Beschleunigungsphase lassen?

und kann ich die für die Bewegungsphase nehmen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 02. März 2013 10:43    Titel: Antworten mit Zitat

Die Wege sind für beide Phasen unterschiedlich. Du kennst nur die Summe der beiden.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044

Beitrag DrStupid Verfasst am: 02. März 2013 16:36    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Die Wege sind für beide Phasen unterschiedlich.


Wenn man berücksichtig wie sehr sie sich unterscheiden und mit welcher Präzision die Werte in der Aufgabenstellung gegeben sind, kann man die Rechnung übrigens deutlich vereinfachen.
Seveirn



Anmeldungsdatum: 12.12.2012
Beiträge: 150

Beitrag Seveirn Verfasst am: 13. März 2013 11:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hatte jetzt zu dem thread länger nichts geschrieben weil ich einfach nicht wusste wie ich c) lösen kann ich glaube ich weiß aber jetzt wie ich es machen muss:





Die 1. Gleichung in die zweite einsetzen und nach t auflösen



Ist das so richtig?
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