Hi Highflyer!

JKH sind die Initialen meines ganzen Namens.

Genau, rein theoretisch kann man auf diese Weise eine cw-Wertmessung machen. Allerdings muss man ziemlich genau messen. Und einen windstillen Tag haben. Sonst wird der Wert ungenau. Je höher die Fallstrecke, desto genauer, solange die Rakete nicht durch Wind abgetrieben wird. Wir haben das ganze gefilmt und im Film die Zeit abgelesen. Man erhält so genauere Messwerte. Wenn man alles vernünftig macht, kommt schon ein recht genauer cw-Wert bei raus!

Ja, den cw-Wert kann man so ausrechnen:

(Für das Umformen verwendeten wir die Solvefunktion unseres Taschenrechners)
In die Formel setzten wir die gemessenen Werte, s,t,g ein und lösten nach Vmax auf. Dieses Vmax konnten wir dann in die folgende Formel einsetzen: Diese erhält man, wenn man Vmax nach dem cw-Wert auflöst.
Die anderen Werte in der Formel sind auch bekannt und so bekommt man dann den cw-Wert.

Gruss, JKH

Geändert von JKH am 23. Mai 2007 um 13:48

Naja ich bin Physiker.... und nicht Mathematiker. Das soll soviel heißen, wie: "Mír reicht eine Näherung". Die hab ich mir berechet.

Ich hab mit einer Durchnittsbeschleunigung von 9,1 gerechnet, da sie im 1. Augenblick des Falls ziehmlich genau 9,81 m/s² und im letzten Augenblick vor dem Aufschlag fast 0 ist.


So und nun nachweiß, den ich mir sparen wollte....

F=m * a => a=F/m

Wenn die Kraft auf den Körper durch den Windwiderstand so groß wird wie die Erdanziehungskraft auf die Rakete(9,81 N/Kg), haben wir keine Beschleunigung mehr.


So und nun nimmt man das Integral über die Funktion a(t) integriert nach der Zeit t und teilt sie durch den Wert T1, der dem Zeitpunkt des Aufschlags entspricht. Bei einem festen Zeitabschnitt von T1 ~ 7s kann man jetzt mit x= 1/2 at² die Strecke x berechnen.

JHK, was habt ihr für ein cw wert herausbekommen?

Wir haben an der FH einen Windkanal, und haben gerade ein paar messungen gefahren (ich werte noch aus) aber ich kann behaupten das der cw wert einer unmodifizierten 1,5l mezzoflasche zwischen etwa 0,41-0,39 liegt. genaue auswertung kommt noch, ich muss aber erst noch die datenblätter scannen.

Hi!

Hast Du deine berechneten Werte mal mit Gemessenen oder mit denen in einem Simulator verglichen?
Stimmt schon, als Physiker ist das nur mühsam son'n Zeugs zu berechnen. Am einfachsten nimmt man en SALT und dann weiss man alles.

Gruss, JKH

Deine Werte können gut so sein!


Für diese Rakete (nur die untere Stufe), erhielten wir einen cw-Wert von etwa 0.33.

Gruss, JKH

Man hat ja als Schüler auf unbegrenzte finanzielle Möglichkeiten....

Also das mit dem Physiker war nicht so gemeint, dass mich ne poplige Gleichung vor ein Problem stellt, sondern dass ich an der Stelle aufhöre, wo es mir genau genug ist, auch wenn es diesmal ungenaue Werte waren....

Genau will ich erst dann wissen, wenn ich mich kaum mehr weiterentwickeln kann.

PS: zeigt mir einen Simulator, der mir 1. und 2. Stufe berechnen kann!

Geändert von Twister am 24. Mai 2007 um 16:28

ich habe keinen simulator für windwiederstandsmessungen

die Kräfte wurden von einer Windkanalwaage aufgenommen, und dann von dem heiligen Computer berechnet. Parallel dazu haben wir die werte mit u rohrmanometer und prantlrohr gecheckt, und kommen bei Flasche mezzo groß, ohne spitze (1,5l) auf einen rechnergestützten cw wert von 0,373 und einen händischen von 0,393 bei einer Strömungsgeschwindigkeit von ~39,3 m/s

Die Flasche hat einen Wiederstand von 2,45 N erzeugt, und wir haben die flasche mittig von vorne angestrahlt.

Wobei man anmerken muss, das der Cw Wert bei niedrigeren Geschwindigkeiten höher sein kann. (20 m/s -> Cw von 0.455)

edit: bei etwa 10 m/s (das was ihr in meinen augen bei einem fensterwurf realistisch haben könnt) kommt der Windkanalwert auch hin : Cw 0.351

edit2: Und wir benutzen das Wcrm Tool, da kann man anfangsgeschwindigkeiten eingeben, einfach erste stufe mit nem hohen cw wert und der totmasse der zweiten stufe reinklemmen, maximale geschwindigkeit und höhe brennschluß auslesen, und die startparameter für die 2te stufe ändern

Geändert von TheFinalLoser am 24. Mai 2007 um 16:35

@Twister:

Da gibt es viele Simulatoren... Hier mal einen:
Anhang: raketensimulation.zip

@TheFinalLoser

Ja, das hört sich ganz interessant an. Interessant auch, wie die Spitze aussehen müsste, damit der cw-Wert bei etwa 40m/s minimal wird!
Kann das dein Computer auch berechnen?

Gruss, JKH

mein pc kann nur messergebnisse der kraftmessdosen verwursten, aber ich werde den Laboringenieur noch mal ordentlich anschleimen, das er einen weiteren prototyp da hinein hängt. wir dachten da an eine spitze die mit dem auswölbverfahren hergestellt wurde, und kuppelförmig ist

Zitat:

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Original geschrieben von TheFinalLoser

.....wir dachten da an eine spitze die mit dem auswölbverfahren hergestellt wurde, und kuppelförmig ist

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Hallo TheFinalLoser (ist das eigendlich dein Vor oder Nachname )
wenn du die möglichkeit hast dann teste doch auch mal die von mir beschriebene Tischtennisballspitze.
Gruß
Andreas