Aufgabe zur Impulserhaltung und den Stoßgesetzen

btight92 · Anmeldungsdatum: 20.09.2013 Beiträge: 24

Auf der Erde wird eine Raktete senkrecht zur Erdoberfläche nach oben abgeschossen. Innerhalb der ersten 5,0 s stößt die Rakete ihren verbrannten Treibstoff mit der Geschwindigkeit v(Tr)=2,8*10^4 m/s aus.

(Diese Geschwindigkeit besitzen die Treibstoffgase auch in guter Näherung von der Erdoberfläche aus betrachtet.) Auf diese Weise verliert die Rakete in der Sekunde 0,040 % ihrer Masse, sodass auch diese in den ersten 5,0 s als nahezu konstant betrachtet werden darf.

1. Berechnen Sie die Geschwindigkeit v(Rakete) 5,0 s nach dem Start unter Annahme dass keine Gewichtskraft wirkt.

Fehlt mir nicht eine Angabe ? Wollte es mit Beschleunigungsformeln probieren und mit F=m*a aber selbst zu F=p/t bzw. m1*V1 =m2*V2...aber irgendwie hab ich keine Ahnung wie ich das lösen kann....

Danke für jede Hilfe

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Guten Abend!
Die Angaben reichen schon. Weshalb bewegt sich denn die Rakete überhaupt nach oben? Stichwort: Erhaltung des (Gesamt-)Impulses.

btight92 · Anmeldungsdatum: 20.09.2013 Beiträge: 24

den ich mit ´p=m*v berechne bzw. mit m1*V1+m2*V2=Gesamtimpuls aber wie soll ich damit was anfangen grübelnd

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Es gilt: Gesamtimpuls bei t=0s gleich Gesamtimpuls bei t=5s. Letzterer setzt sich zusammen aus dem Impuls der Rakete und dem Impuls des Treibstoffs. Für die Masse der Rakete kannst Du ja einfach mal m einsetzen. Die Geschwindigkeit der Rakete ist davon nicht abhängig, d.h., diese Variable kürzt sich weg.

btight92 · Anmeldungsdatum: 20.09.2013 Beiträge: 24

sorry irgendwie steh ich aufm Schlauch :/

dann wäre ja

V1 = V2??

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Wieso? Wenn die Masse der Rakete gleich m ist, wie gross ist dann die Masse des innerhalb von 5s ausgestossenen Treibstoffs?

Edit: Vielleicht hätte ich weiter oben präziser sagen sollen: der Gesamtimpuls bei t=5s setzt sich zusammen aus dem Impuls der Rakete und dem Impuls des ausgestossenen Treibstoffs.

btight92 · Anmeldungsdatum: 20.09.2013 Beiträge: 24

hat sich erledigt!