Hausarbeit in Physik (Raketengrundgleichung)

GhanaPeople · Gast

brauch dringend hilfe um diese aufgabe zu erfüllen
ich brauch die geschwindigkeit die nötig ist fpr einen interkontinentalen flug über der erde!
und dann brauch ich alle technischen probleme die bewältigt werden müssen um rakten auf einen interkontentalen flug über die erde,
auf eine umlaufbahn um die erde und aus dem anziehungsbereich der erde zu einem planten zu starten!

bitte brauche ganz schnell hilfe!bitte bitte hab nur noc 1-2 tage zeit!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Hast Du Dir schon mal den Artikel über kosmische Geschwindigkeiten auf wikipedia angeschaut? Dort solltest Du schon einen Teil finden können. Der Artikel ist ziemlich gut. Besser als dort können wir das wahrscheinlich auch kaum erklären!
Aber hier im Forum wurde auch schon oft darüber geredet. Versuch' mal mit der Forumssuche etwas zu finden.
Wenn dann noch spezielle Fragen sind helfen wir Dir gerne, kein Problem!

Gruß
Marco

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was hast du denn selber schon überlegt?
Ein paar Tipps, um das Anfangen zu erleichtern:

Für einen interkontinentalen Flug auf der Erde mit einem Flugzeug brauchst du nur genug Geschwindigkeit, um das Flugzeug in der Luft zu halten.

Für einen interkontinentalen Flug auf der Erde mit einer Rakete brauchst du genug kinetische Energie, um eine ausreichend hohe und weite Parabel zu fliegen (wenn ich den Luftwiderstand mal vernachlässige). Wieviel kinetische Energie das konkret ist, hängt sicher von der Entfernung der Kontinente ab.

Um eine Rakete auf eine Erdumlaufbahn zu bringen, brauchst du sowohl die kinetische Energie, um die Rakete im Gravitationspotential bis nach oben zu dieser Umlaufbahn zu bringen, und zusätzlich die kinetische Energie, die die Rakete dort braucht, um in der Umlaufbahn zu bleiben.
Wieviel Energie das insgesamt ist, hängt von der Höhe der Umlaufbahn ab.

Um eine Rakete von der Erde weg zu einem anderen Planeten zu bringen, brauchst du gerade mindestens die zweite kosmische Geschwindigkeit.

GhanaPeople · Gast

sind das die einzigen technischen probleme die bewältigt werden müssen?
was ist denn mit dem schutz vor der hitze die entsteht wenn die rakete die athmosphäre verlässt usw!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was ich geschrieben habe, bezog sich nur auf die Berechnung der erforderlichen Energien oder Geschwindigkeiten.

Eine komplette Liste der technischen Probleme kann ich nicht geben, denn ich meine, spätestens wenn man da ins Detail geht, wird diese Liste schrecklich lang.

Zu den größten technischen Problemen dürfte in der Tat zum Beispiel die Hitzeentwicklung beim Wiedereintritt einer Rakete in die Atmosphäre zählen.

GhanaPeople · Gast

ja aber mein größtes problem ist aber doch das ich keine technischen probleme finde die bewältigt werden bei den starts und flug zu diesen bereichen die ich oben genannt habe! deswege bitte ich darum das ihr mir für die 3 sachen jeweils wenigsten 2 beispiele für technische probleme geben könntet!
ist das denn falsch wenn ich das mit den kinetischen kräften auch als technische probleme geschrieben habe?
bitte um hilfe da ich das bald drucken muss!
und danke an die dir mir bisher was geschrieben haben

GhanaPeople · Gast

ich meinte kinetische Energie und nicht kraft sorry
is wirklich wichtig da man im internet dazu einfach nichts findet
ich suche jetzt schon seit 2 wochen

dazu die geschwindigkeiten mit formel usw. hatte ichbereits fertig!
brauch wirklich nur noch die Technischen probs

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Natürlich sind mit der Energie, die so eine Rakete benötigt, auch technische Probleme verbunden. Zum Beispiel würde ich sagen, dass man den ganzen Treibstoff und die Tanks, in denen er transportiert wird, ebenfalls mit nach oben transportieren muss; und weil dies ziemlich viel ist, lohnt es sich, Das Treibstoffsparproblem elegant anzugehen, indem man die Rakete mehrstufig baut, und die Stufen, also die Treibstofftanks, abwirft, wenn sie leergebrannt sind.

Wenn so eine Rakete dann im Orbit oder auf dem Weg zu einem anderen Planeten ist, muss die Technik auch in Schwerelosigkeit funktionieren. Alles muss also z.B. gut genug befestigt sein ...

Die Materialien und Komponenten müssen robust genug sein, um die Erschütterungen beim Start zu verkraften.

Und die Komponenten aller Bauteile müssen natürlich funktionieren, weil es im Normalfall nicht möglich sein wird, eben mal schnell einen zur Reparatur vorbeizuschicken. Also werden Komponenten, die in den Weltraum geschickt werden, viel strenger auf Fehleranfäligkeit kontrolliert als normale, auf der Erde eingesetzte Komponenten.

Wie sehen denn deine Formeln für die verschiedenen Bewegungen konkret aus ? Vielleicht kommst du oder kommen wir gemeinsam noch auf weitere Ideen, was für technische Probleme in den von ihnen beschriebenen Phasen der Bewegung auftauchen können und gelöst werden müssen.

GhanaPeople · Gast

ALso meine Lehrerin hat mir den tipp gegeben das ich bei dem interkontinentalen flug die Raketengrundgleichung verwenden soll!

dann das die geschwindigkeite für den flug zur umlaufbahn die 1.kosmische Geschwindigkeit ist und
die 2 kosmische geschwindigkeit die ist für eienn flug zu einm anderen planeten
(formeln kann ich leider nicht aufschreiben da dies hier nicht funzt bzw. ich nicht weiß wie)
danke

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Damit, dass die Raketengrundgleichung beschreibt, wie eine Rakete beschleunigt, bin ich einverstanden.

Damit, dass die 2. kosmische Geschwindigkeit die für einen Flug zu einem anderen Planeten ist, auch.

Aber dass die erste kosmische Geschwindigkeit die Geschwindigkeit für eine Erdumlaufbahn sein soll, das ist ein Tipp für Tiefflieger. Das ist nämlich die Geschwindigkeit für eine Umlaufbahn auf Höhe der Erdoberfläche (wenn man annimmt, dass so eine Umlaufbahn trotz Luftwiderstand möglich sei)!
Meiner Meinung ist das also bestenfalls eine Näherung für die Geschwindigkeit für eine Umlaufbahn, die ich für nicht besonders genau halte.

Stimmt, diese Ansätze für die Berechnungen der Geschwindigkeiten geben mir jetzt gerade auch nicht neue Ideen für technische Probleme.

GhanaPeople · Gast

Du hast mir aber schon sehr stark geholfen! ich werde meine Lehrerin morgen nochmal fragen und dann werd ich sehen ob ichnoch was dazu schreiben muss oder nicht!
vielen vielen dank!