Wodurch wird eine Silvesterrakete in die Luft befördert?
5 Antworten
Nach Newton, actio = reactio, gibt es zu jeder Kraft eine entgegen gerichtete gleich große Gegenkraft. Der Ausstoß der Gase aus der Düse nach hinten bewirkt eine gleich große Kraft nach vorne.
Anders erklärt erzeugen die Verbrennungsgase des Treibstoffes (bei Feuerwerk in der Regel Schwarzpulver) Druck. Da die Rakete hinten offen ist, wirkt der Druck nur nach vorne und treibt die Rakete an.
Das ist das Rückstoßprinzip, was du dir mit der Impulserhaltung herleiten kannst.
Beziehungsweise, vielleicht kennst du die Definition von einem Kraftstoß:
Wenn man das jetzt nach der Kraft auflöst und etwas umformt:
Dabei ist der Masse pro Zeit Teil die Ausströmrate in kg/s. Wenn deine Silvesterrakete also z.B. 0,75kg/s an Material ausstoßt mit einer Geschwindigkeit von 30m/s, dann erfährt sie eine Schubkraft von:
Dies gilt zwar nur vereinfacht für den Anfang, da man die Massenänderung auch noch berücksichtigen müsste. Aber das Prinzip bleibt ähnlich. Durch den Ausstoß und die Impulserhaltung wird die Rakete selbst beschleunigt!
DrNumerus hat es schon physikalisch richtig erklärt. Praktisch bedeutet das, dass jede Rakete einen sogenannten Treiber hat. Der ist röhrenförmig und unten offen, damit der Druck aus der Verbrennung des Treibers gezielt in diese Richtung entweicht und die Rakete durch den Rückstoß so nach oben befördert.
Wie mehrere Antworter schon sagten: Durch den Rückstoß oder auch durch die Impulserhaltung.
Mit dem Impuls kann man es am einfachsten berechnen. Wenn aber der Impuls und dessen Erhaltung in der Schule noch nicht dran waren, reicht auch actio=reacto zur Erklärung: Die Rakete beschleunigt die Verbrennungsgase, dazu übt sie auf diese eine Kraft nach hinten aus. Die reactio hierzu wirkt auf die Rakete und nach vorne.
Ich kann es dir nur ungefähr erklären!
Also jede Rakete hat halt Schwarzpulver und beim anzünden wandert die Flamme zum Schwarzpulver. Das entzündet sich dann und dann fängt das halt an so laut zu zischen dadurch entsteht eine Zugkraft nach oben wodurch die Rakete abheben kann.