Wie funktioniert ein Raketenstart?
Bin bisschen verwirrt wegen dieser Aufgabe. Unser allgemeines Thema in Physik ist Mechanik und komme nicht weiter und im Internet finde ich auch so gut wie nichts! Könnt ihr mir vielleicht über die Funktion eines Raketenstarts etwas erzählen/erklären oder informative Internetseiten per Link schicken?
Danke im Vorraus!
Lg. Merve
8 Antworten
Schau mal hier, da werden Raketen erklärt.
http://www.esa.int/esaKIDSde/SEMFNTXDE2E_Technology_0.html
https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Wie_Dinge_funktionieren/_Rakete
https://www.bernd-leitenberger.de/wie-funktionieren-raketen.shtml
Der Start ist einfach der Anfang eines Raketenfluges. Wenn die Rakete von der Erde startet, muß der Schub der Triebwerke stark genug sein, um die Gewichtskraft aufzuheben und die Rakete außerdem noch zu beschleunigen. Beim Start ist die Rakete am schwersten, weil noch der gesamte Treibstoff- und Sauerstoffvorrat an Bord ist. In den folgenden Minuten wird immer mehr davon verbrannt und es werden die ausgebrannten Stufen abgetrennt, so daß die Rakete leichter wird und dadurch mit weniger Schub stärker beschleunigt werden kann.
Soll die Nutzlast in eine Umlaufbahn, dann muß die Rakete sich nicht nur nach oben bewegen, sondern während des Aufstiegs nach und nach in eine waagerechte Lage schwenken und weiter beschleunigen, bis die Nutzlast die erforderliche Bahngeschwindigkeit erreicht. Damit die Nutzlast für einige Stunden im Orbit bleibt, bevor der Luftwiderstand sie abbremst und zum Absturz bringt, ist dafür eine Mindesthöhe von ungefähr 100 km und eine Geschwindigkeit von an die 8 km pro Sekunde notwendig. Je höher die Umlaufbahn, um so kleiner ist die erforderliche Geschwindigkeit, um so dünner ist dort die restliche die Luft und um so länger bleibt der Satellit oben.
https://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit (siehe die Diagramme in den Abschnitten "Umlaufzeit" und "Lebensdauer".)
Schubkraft F=dp/dt Kraft=Impulsänderung/dazu benötigte Zeit
F=ausgestoßene Masse pro Sekunde *Ausstoßgeschwindigkeit
Raketengleichung v=-vtr*ln(mo/m)+vo (ist eine Vektorgleichung,deshalb -vtr,weil die Geschwindigkeit der Treibgase entgegengesetzt ist zur Geschwindigkeit der Rakete v
vtr relative Ausströmgeschwindigkeit der Treibgase (bezogen auf die Rakete)
mo Startmasse der Rakete in kg
m Masse der Rakete nach der Brenndauer t
vo Anfangsgewschwindigkeit fals vorhanden.
Dies ist der Start einer Rakete im Weltraum , ohne Luftwiderstand und Gravitation
Herleitung:
dmtr Massenelement des Treibgases
Impuls ist dmtr*vtr
Gesamtimpulsänderung der Treibgase ändert sich dptr=dmtr*vtr
Impulssatz mr*dv= - dmrt*vtr ergibt
dv=-vtr*dmtr/mr hier ist mr Masse der Rakete zum Zeitpunkt t
Der massenzuwachs der schon ausgestoßenen Treibgas ist gleich der Abnahme der Raketenmasse.
ergibt dmtr=-dmr
ergibt dv=vtr*dmr/mr integriert
Integral dv=Integral(vtr*dmr/mr) ergibt
v=vtr*ln(m/mo)+Vo hier ist Vo die Integrationskonstante (Anfangsgeschwindigkeit)
als Vektorgleichung v=-vrt*ln(mo/m)+Vo
Ich mache das so .... Eine leere Wasserflasche aus Kunststoff zur Hälfte mit Wasser füllen ... Korken von einer Schampusflasche mit dem Cutter zurecht schnitzen , so dass er sehr schwer in die Flasche passt ... Loch reinbohren , da ein Röhrchen reinstecken an das die Fahrradpumpe passt ( habe was zusammengelötet) Stopfen in die Flasche murksen . Die Flasche mit dem Stopfen nach unten auf eine 2. in der Mitte abgeschnittene Flasche stellen . (In diesen Sockel einen Schlitz für den Schlauch der Fahrradpumpe schneiden ) . Pumpe dran , und dann kräftig pumpen ...
Es sind nicht die Silvesterraketen gemeint, jedoch trotzdem danke für das Suchen
Actio = Reactio
Jede Kraft hat auch eine Gegenkraft. Die Rakete schießt Treibstoffpartikel unten heraus, durch diese Kraft, die die Rakete nach unten "schmeißt", wirkt eine Gegenkraft nach oben, die die Rakete dann "schiebt". Das ist wie, wenn Du auf einem Boot sitzt und Steine nach hinten wirfst, Dein Boot wird sich dadurch vorwärts bewegen.
Im All funktioniert die Rakete durch die Verbrennung von Treibstoff dann weiterhin, da statt Sauerstoff ein mitgeführtes Oxidationsmittel eingesetzt wird. Ganz anders als bei einem Flugzeug.