Interessant - mag ja sein.
Trotzdem bekomme ich _im Zusammenhang mit Raketen_ ein wenig Bauchschmerzen bei solchen Vereinfachungen wie:

"4,448 N = 1 pound = 0,6038 PS"

Also hat ein
A8-3: 1,09 PS, ein
B4-4: 0,55 PS ..... ?

Ich kann Dir genausogut auch ausrechnen, dass der A8-3 und der B4-4 "gleich stark" sind , weil:

1 Nm = 1 Ns * m/s

Nehmen wir also an, der A8-3 beschleunigt ein Modell in sehr kurzer Zeit auf 50 m/s, der B4-4 nur auf 25 m/s - weil er nur die halbe Schubkraft hat. Weil er länger brennt, hat er trotzdem den höheren Gesamtimpuls.

A8-3: 2,5 Ns * 50 m/s = 125 Nm
B4-4: 5,0 Ns * 25 m/s = 125 Nm


Nun sind beide "gleich stark". Wat nu?
Welcher Motor hat nun mehr "Leistung"?
Der A8-3?
Der B4-4?
Beide gleich?

Offensichtlich gibt es gute Gründe, bei Raketenmotoren nur vom Impuls, nicht aber von der Leistung zu reden.

Ich bin sowieso der Meinung, dass wir letztlich nur aufgrund des Ergebnisses Rückschlüsse auf die Gesamtleistung des Systems ziehen können - und von daher auf den Motor.
Sprich: Die Flughöhe lässt Rückschlüsse auf den Luftwiderstand zu und gibt die potenzielle Energie an.
Damit lässt sich errechnen, welcher Anteil in die Erwärmung der Umgebungsluft geflossen ist (ich weiss - auch nicht gerade ohne Aufwand). Daraus folgt die Energieabgabe des Motors, dividiert durch die Zeit (Brenndauer) ergibt die Leistung.
Und die sollte bei gleichem Motor bei jeder Rakete gleich sein - schliesslich haben wir als Kräfte idealerweise nur Gewicht und Luftwiderstand.

Irre ich da?
Die oben stehende Lösung Hennis ist ja wirklich nur eine Krücke, die gar nie für unseren Fall gedacht war.

Ach ja, Tom: Der Faktor Zeit spielt bei der Leistungsberechnung nur insofern eine Rolle, als Leistung = Arbeit / Zeit ist. Egal, wie kurz die Zeit der Leistungsabgabe ist.

Gruss

Andi

Zitat:

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Original geschrieben von Andi Wirth
Ach ja, Tom: Der Faktor Zeit spielt bei der Leistungsberechnung nur insofern eine Rolle, als Leistung = Arbeit / Zeit ist. Egal, wie kurz die Zeit der Leistungsabgabe ist.

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Ja, sicher! Genau darauf wollte auch ich hinaus!!!
(Ich hatte gehofft, jemand würde mein Beispiel aufgreifen und weiterrechnen)

Das Beispiel:
A8-3: 2,5 Ns * 50 m/s = 125 Nm
B4-4: 5,0 Ns * 25 m/s = 125 Nm

Nehmen wir also an, der A8-3 hat 0,3 s Brendauer, der B4 dafür 1,2 s.

A8: 125 Nm / 0,33s = 379 W = 0,51 PS
B4: 125 Nm / 1,20s = 104 W = 0,14 PS .... also Meilenweit von der Faustformel weg.

Aber schon klar, dass der A8 in der kürzeren Zeit mehr "powert"....

Mein Fazit:
Wenn man die Geschwindigkeit bei Brennschluß hat (von mir aus aus RockSim), kann man für die jeweilige Modell/Motor Kombination auch eine Leisung ausrechnen, alles andere ist IMHO grobkörniger Frischkäse.

Nachtrag:

Man kann natürlich ohne diesen Umweg auch direkt die Flughöhe bei Brennschluß einsetzen:

Das Beispiel mit dem A8, sagen wir rund 16m Höhe bei Brennschluß:

P= (F*s)/t = (8N * 16m)/0,33s = 388 W = 0,53 PS

Warum also kompliziert, wenn's auch einfach geht???

Die Idee mit dem Pferd ist gar nicht schlecht. Wie lange braucht ein Motor mit einem gegebenen Schub (der uns hier interessiert), eine bestimmte Masse (Kraft) in einer bestimmten Zeit auf eine Höhe zu bringen?

Ich nehm mal 100 g und dafür 10 m in 1 s:

F = 0,1 kg * 9,81 m/s^2
v = 10 m/s
P = F*v = 9,81 W = 0,01335 PS

Der hierfür benötigte Schub ist nach

s = 0,5 * a * t^2
10 m = 0,5 * (F / 0,1 kg) * (1 s)^2
F = 2 N

Also:

2 N = 0,01335 PS => 1 PS = 149,81 N

Deckt sich nicht gerade mit 1 PS = 7,367 N von Hendrik.

Wat nu?

Oliver

Wobei man die beiden Teilrechnungen (denke ich) nicht miteinander vergleichen sollte.

Die erste bezieht sich auf den Fall, dass die 0,1kg auf einer konstanten senkrechten Geschwindigkeit von 10m/s gehalten werden.

Die zweite bezieht sich auf eine Masse von 0,1kg, die waagrecht aus dem Stillstand beschleunigt wird, so dass sie nach einer Sekunde konstanter Beschleunigung 10m weit gekommen ist.
Wenn man jetzt noch die 0,91N Gewichtskraft dazuaddiert funktioniert das auch in der senkrechten.

Es werden aber trotzdem noch Dragrace und fliegender Start vermischt.


Naja, auf jeden Fall bin ich jetzt vorsichtiger wenn ich von PS-Zahlen auf N24 und Konsorten höre.

Reinhard

hallo hendrik!

danke herzlichst, das thema "umrechnung schub <> leistung" angeschnitten zu haben! hat mich bei der entwicklung eines konzepts für ein vtol-fähigen transport-hybrid (luftschiff + "flugzeug" ) interessiert (einsatz u.a. beim schadensarmen holzfällen und -transport).

offen bleibt die spannende frage: wie erklärt sich die umrechnung physikalisch bitteschön! und warum haben wir eine so "blöde" formel zur beschreibung von "leistung" (kraft * weg/zeit bzw. (*m)/s), die nicht gestattet, die geschwindigkeit "null" einzugeben, um den schub zu erhalten, den eine bestimmte leistung in diesem zustand erzeugt? einleuchtend ist ja, dass wenn die leistung = 0, dass dann auch der schub = 0 - und dass sich dann auch nichts bewegt... aber dass bei einer bestimmten leistung die formel "divisor = 0: nicht erlaubt" (excel) liefert, beschreibt zumindest nicht die realität. die errechnungsformel würde lauten (wenn ich nicht irre): kp (schub) = Leistung (in kp*m/s oder PS oder...) * s/m. und m wäre bei 0 bewegung 0, also das ergebnis unendlich groß...

wir definieren kraft nur durch den beschleunigungseffekt an einer masse im luftleeren raum, und nicht etwa durch den verformungseffekt, über den z.b. eine federwaage den schub eines (mini-)raketentriebwerks bei v = 0 m/s anzeigen würde... (kraft bewirkt bekanntlich dreierlei: beschleunigung, verformung und richtungsänderung ).

könntest Du also vielleicht nochmal zu deinen text-quellen greifen (oder sie mindestens angeben!!!!!!), um die tieferen gründe für die umrechnungsfaktoren und diese herangehensweise unserer physik ein wenig besser zu erklären??

danke herzlichst im voraus!

airbryd

> und warum haben wir eine so "blöde" formel zur beschreibung von "leistung" (kraft * weg/zeit bzw. (*m)/s), die nicht gestattet, die geschwindigkeit "null" einzugeben, um den schub zu erhalten, den eine bestimmte leistung in diesem zustand erzeugt?

Weil Du nichts bewegst, verrichtest Du auch keine Arbeit, und leistet somit auch nichts. Das ist eine physikalische Definition. Deshalb kann man Schub auch nicht einfach so in Leistung umrechnen.

Alles was Hendrik da geliefert hat ist ein anschaulicher Vergleich, aber wo dieser Umrechnungsfaktor herkommt ist eine wirklich gute Frage...

Oliver