Berechnung Physik Rakete?

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

a) In 209 s werden 230 Tonnen Treibstoff verbrannt.

Das macht einen Massendurchsatz ṁ von:

ṁ = m/t = 230 t / 209 s = 1,1 t/s = 1100 kg/s

b) Impulssatz:

Für einen Kraftstoß gilt:
F * t = m * v

das lösen wir nach v auf:
v = F * t/m

t/m ist der Kehrwertz von m/t = ṁ, das wir in a) bereits berechnet haben. Also gilt:
v = F / ṁ = 5395 kN / 1100 kg/s = 4,9 *1000 kg*m/s^2 / (kg/s) = 4900 m/s

c) Da weiß ich jetzt nicht, welche Grundlagen du schon kennst.

Im Allgemeinen berechnet sich die Geschwindigkeit einer Rakete vr nach der Formel:
vr = va * ln(Startmasse/Leermasse)

mit va = Ausströmgeschwindigket der Abgase
Startmasse = 484 t
Leermasse = 484 t - 230 t = 254 t

und damit:
vr = 4900 m/s * ln(484/254) = 3159 m/s = 11372 km/h