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the-archer
Anzündhilfe
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Hallo liebe Raketen-Freaks, ich bin in der K 13 und habe LK Physik. Mein Thema lautet: "Funktionsweise eines Raketenmodells" Ich habe mich mit meinem Lehrer geeinigt, dass ich mich auf die experimentelle und rechnerische Höhenbestimmung beschränke. Ich baue ein Fertig-Modell - lass es fliegen - bestimme die Höhe experimentell. Leider bin ich noch ziemlich ratlos wie ich das rechnerisch lösen soll, wenn mir einer helfen könnte wäre das richtig super !!! (Ich weiß, dass das Experiment nicht mit der Rechnung übereinstimmen wird) (Die Rechnung soll jetzt auch nicht ausarten ich denke dass man die Stoaksche Reibung etc. weglassen kann - es soll von einem Idealfall ausgegangen werden -- geht gerade hoch, keine Luftreibung, etc.) Vielen Dank und Viele Grüße, the-archer
Geändert von the-archer am 18. Oktober 2005 um 18:09
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Oliver Arend
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Experimentell ist es am einfachsten wenn Du Dir einen simplen Theodoliten baust. Und die Rechnung wird ganz erheblich vom Experiment abweichen wenn Du Luftwiderstand vernachlässigst. So schwierig ist das aber gar nicht. Da gibts ja Formeln für, und es gibt sogar eine analytische Lösung, wenn man den Schub, die Luftdichte usw. als konstant annimmt. Dazu könntest Du noch was über Höhenbestimmung mittels Beschleunigungsmessern oder Luftdrucksensoren schreiben, auch wenn Du die Experimente dazu nicht durchführst. Oliver
Geändert von Oliver Arend am 18. Oktober 2005 um 00:51
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Reinhard
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Hi,
für die Berechnung kannst du auch eine kleine Simulation erstellen. Das geht z.B. sehr einfach in Excel oder einer Programmiersprache wie C (sind keine 50 Zeilen Code). So brauchst du den Schub nicht als konstant annehmen und der Luftwiderstand wird auch nicht vernachlässigt. Vor allem der Luftwiderstand macht bei Modellraketen sehr viel aus, weil ein kleines Objekt mit niedriger Massenträgheit sich doch sehr schnell bewegt, und deshalb einem großen Widerstand ausgesetzt ist. Wenn dich das interessiert, kann ich die Simulation noch ein wenig detaillierter erläutern.
Für die experimentelle Höhenbestimmung gibt es noch eine weitere Variante, die allerdings sehr primitiv ist: Du misst einfach die Zeit die die Rakete am Fallschirm braucht um zu landen. Wie schnell die Rakete am Fallschirm ist, kannst du ja bestimmen in dem du sie von einem Gebäude oder einer Brücke mit bekannter Höhe wirfst und ebenfalls die Zeit misst. Besonders genau ist dies aus verschiedenen Gründen aber nicht.
Gruß
Reinhard
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Neil
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Hi,
ich habe schon mal vor Jahren vorgeschlagen einen Nachtstart zu machen. Die Rakete befördert ein BLinklicht (1s an, 1s aus). Das ganze wir dmit einer Langzeitbelichtung aufgenommen. Es sit die ganze Flugbahn sichtbar und über die Impulsweite die Geschwindigkeit. Man muss nur einen Weg finden den Maßstab zu skalieren.
Gruß
Neil
Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu. 
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meanmachine
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servus neil die idee hat ich auch schon mal
aber nenn freund von mir , der amateur photographist, hat gemeint das würde schlecht gehen, da man die kamera weit weg positionieren muss.daduch würde der licht punkt auf der rakete extrem klein werden.
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meanmachine
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Zitat:
Original geschrieben von Reinhard
für die Berechnung kannst du auch eine kleine Simulation erstellen. Das geht z.B. sehr einfach in Excel oder einer Programmiersprache wie C (sind keine 50 Zeilen Code).
das will ich sehen!
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Oliver Arend
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Hier der Pseudocode, ist allerdings erstmal recht ungenau (gibt da bessere Integrationsalgorithmen).
F, m, rho, cx usw. kannst Du natürlich variabel machen, z.B. abhängig von Zeit, Flughöhe, Geschwindigkeit usw. Tut aber in geringen Flughöhen und bei inkompressibler Strömung nicht Not.
repeat
a_n = F / m - g - 0,5 rho cx S v_n-1^2 ;
v_n = v_n-1 + a_n * deltat ;
h_n = h_n-1 + v_n * deltat ;
until gipfelpunkt erreicht;
Fertig. Natürlich noch ein paar Deklarationen und Randbedingungen ergänzen.
Oliver
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meanmachine
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servus oli ähh... einpaar fragen hätt ich da noch  , was ist das "s" in deiner formel? Deltat ist sicher die zeit ( mit ihrer schrittweite kann ich auch die genauigkeit der berechung festlegen), cx ist der berühmte widerstandsbeiwert cw (war der nicht konstant?) aber was ist a_n ?die querschnittsfläsche des flugkörpers? das wäre soweit gut aber dann kommt das m-g...was ist das? und warum multiplizierst du a_n mit deltat( Fläche mal zeit?) ? sorry aber du musst mir umbedingt die herleitung erklären... gruss saqib PS: warum mich das so interessiert... naja in der 9ten wollte ich umbeding einen programm schreiben, das inder lage war die flughöhe oder reichweite meiner modellraketen zu berechnen. C++ konnt' ich schon und so hab ich nen ganzen sommer mit verbracht.... kein erfolg  .
Geändert von meanmachine am 20. Oktober 2005 um 20:32
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Oliver Arend
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n ist einfach nur ein Index für die Rechnungsschritte. Natürlich muss n bei jedem Durchlauf um 1 erhöht werden, sonst macht es keinen Sinn.
S ist die Querschnittsfläche, oder auch eine beliebige andere Referenzfläche (cx muss dann angepasst werden).
deltat ist der Zeitschritt.
a ist die Beschleunigung, v die Geschw., h die Höhe.
Oliver
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meanmachine
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Danke manchnmal hab ich echt tomaten vor den augen  gibts es eigentlich algorithmen mit denen man de cw-wert eine körpert berechnen kann? gruss saqib
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Portal > Forum > Einsteiger, Raketen bis 20g Treibmittel, Klasse T1 > Schule und Modellraketen > auch Facharbeit in Physik (Höhenbestimmung))
17. Oktober 2005 um 23:20]
