Erwärmung durch Reibung berechnen

TheNerd123321 · Gast

Hallo Allerseits,
ich hab ein kleines Problem:
Ich habe eine kleine Tabelle, in welcher ich die Geschwindigkeit einer Rakete berechne. Ohne Luftwiderstand ist es ja recht einfach getan, indem man die Gewichtskraft mit der Schubkraft addiert. Mit Luftwiderstand muss man halt noch mit der Formel 0,5*cw*A*p*v^2 noch eine weitere Kraft ausrechnen, die man noch abziehen muss. Wie man immer so gelernt hat, geht die Energie, die bei der Luftreibung "verloren geht" in Wärme über und genau diese will ich ausrechnen.
Und hier kommt mein Problem: Wenn ich für die Wärmeenergie einfach die kinetische Energie ohne Luftwiderstand minus die kinetische Energie mit Luftwiderstand nehme, kommen ganze wilde Werte von mehreren kJ bei einer Minimodellrakete.
Nach einer Zeit des Nachdenken hab ich mir mal folgendes überlegt:
Wenn man einem 2kg schweren Objekt 1J gibt, wird es um 1m/s schneller.
Da es ja nicht schwerer wird das Objekt zu beschleunigen, würde es durch noch ein Joule noch ein 1m/s schneller werden. Dann hat das Objekt aber nach 0,5*m*v^2 => 0,5*2kg*(2m/s)^2=4 J.
Oder, um wieder auf die Rakete zurückzukommen. Wenn die Rakete von 9m/s auf 8m/s gebremst wird, müsste sie sich stärker erwärmen als von 5m/s auf 4m/s.

E1 zuvor:
2*0,5*9^2=81

E1 danach:
2*0,5*8^2=64

Differenz: 17 J
-------------------
E2 zuvor:
2*0,5*5^2=25

E2 danach:
2*0,5*4^2=16

Differenz: 9 J

Das ist irgendwo totalen Blödsinn denke ist mir klar, bloß ich hab den Faden so arg verloren, dass ich grad stark an mir selbst zweifle.
Kann mir jemand erklären, wie ich sonst bei meinem ersten Problem rechnen könnte und was ich an meinem Gedankenexperiment falsch gemacht habt.
Danke schon mal im voraus.

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213

Hallo,

das ist kein Blödsinn. Die Geschwindigkeit geht eben im Quadrat in die kinetische Energie ein. Deshalb wird z. B. bei doppelter Geschwindigkeit auch der Bremsweg vier mal so lang.

Gruß

TheNerd123321 · Gast

Also kann es durchaus sein, wenn man eine z.b. 100g schwere Rakete mit einem Minitreibsatz fliegen lässt, dass sie sich um vielleicht so 20°C oder 30°C erwärmt?
(Wenn man natürlich davon absieht, dass die Luft die Rakete stark abkühlen würde)

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213