Die Raketengleichung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:56 Mo 20.04.2009 | | Autor: | Luftbahn |
| Aufgabe | Eine zweistufige Rakete (Gesamtmasse m=2400t) hat als 1.Stufe eine Kerosin-Sauerstoff-Rakete (Treibstoffmasse [mm] m_{1}=1800t, [/mm] Ausströmgeschwindigkeit [mm] C_{1}=2500m/s, [/mm] Leergewicht [mm] m_{10}= [/mm] 200t)und als 2.Stufe eine Wasserstoff-Sauerstoff-Rakete [mm] (m_{2}=320t, m_{20}=79,95t, C_{2}=4500m/s) [/mm] mit einer Nutzlast von 50kg.-Sie werde im Erdfeld (g konstant) senkrecht gestartet. Die Brenndauer jeder Stufe beträgt 60s.
a) Welcher Geschwindigkeitszuwachs ergibt sich nach Brennschluss jeweils der 1. bzw 2. Stufe?
b)Welche Endgeschwindigkeit erreicht die Rakete?
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Hallo Leute
Ich habe hier ein kleines Problem.
Den Geschwindigkeitszuwachs nach der 1.Stufe habe ich ausgerechnet mit [mm] V_{t}=Vg. [/mm] ln( [mm] \bruch{mo}{mt} [/mm] )
Das wäre dann: [mm] V_{t}= [/mm] 2500m/s. ln( [mm] \bruch{2400}{600} [/mm] )- 9,81m/s.60
= 3465,73 - 588,6 m/s
= 2877,13 m/s
Muss ich dann auch den Geschwindigkeitszuwachs nach der 2.Stufe so berechnen?
Also: [mm] V_{t}= [/mm] 4500m/s. ln( [mm] \bruch{400}{80} [/mm] )- 9,81m/s.60
= 7242,47 - 588,6 m/s
= 6653,87 m/s
Was genau hat es mit der Nutzlast und den Leergewichten auf sich? Brauch ich die dann erst für b)?
Ich habe bei der b) dann einfach beide Ergebnisse addiert...
Es wäre nett wenn ihr mir helfen könntet
Lg
Luftbahn
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:48 Di 21.04.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du hast alles richtig gerechnet. die Nutzlast+79.95t ergeben deine Endmasse fuer die 2te stufe, dass die 2400t-1800t=600t um die abgeworfenen 200t Leerlast auf 400kg Anfangslast fuer die 2 te Stufe fuehren hast du ja auch richtig.
Eigentlich muesste man wenigstens fuer die 2te Stufe wohl die verminderte Schwerkraft einsetzen. richtig waere ja nict g*t abzuziehen, sondern [mm] \integral_{t_0}^{t}{g(t')dt'}
[/mm]
Du musst aber selbst wissen, ob ihr das vernachlaessigen duerft.
Gruss leduart
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