Wieso beschleunigen Raketen im Vakuum?
warum beschleunigen Raketen auch im Vakuum, also z.b. im Weltraum? denn eigentlich gibt es dort ja nichts, was einen widerstand gegen die aus dem Raketentriebwerk ausgestoßene Materie bilden kann!? aber trotzdem wirkt eine beschleunigende kraft in Gegenrichtung des ausgestoßenen verbrennungsproduktes?
9 Antworten
Hier die Standartformel eines Propulsionstriebwerks: F = mVe + (pe - punedlich)*Ae diese Formel gilt sowohl in der Atmosphäre als auch im Vakuum. Im Vakuum ist punendlich lediglich 0. m = Masse des ausgestoßenen Gases. Ve Geschwindigkeit des ausgestoßenen gases. pe Druck in der Brennkammer. punendlich druck der Umgebung. Ae ist die fläche der sog. nozzle exit area.
Im Grundsatz deine Antwort nur etwas erweitert mit der Raketenformel die nach irgendeinem Russen benannt ist dessen Name mir gerade nicht einfällt.
Das funktioniert im Prinzip wie bei einem Gewehr, aus dem eine feste Masse (Kugel) abgeschossen wird. Nach dem Zünden der Treibladung wird das Geschoss nach vorne, und das Gewehr nach hinten beschleunigt (Rückstoß). Vielleicht hast du schon mal im TV gesehen, wie beim Schießen mit einer Maschinenpistole der Schütze nach hinten getrieben wird. Die hohe Schussfolge bei einer Maschinenwaffe kommt dem Raketenprinzip schon sehr nahe, nur dass hier eben feste Materie (Projektile) unterbrochen, anstatt wie bei einer Rakete die Gase kontinuierlich beschleunigt und ausgestoßen werden.
man möchte mit einer rakete ein ziel erreichen, also die rakete muss sich den weg zum ziel machen, ohne luftwiederstand geht es noch besser...der raketenmotor ist ein rückstrahlmotor, er muss ohne luft auskommen...
Wenn du z.B. in einem Teich in einem Boot sitzt und Steine in eine Richtung schleuderst, bewegt sich das Boot in die andere Richtung.
Und das hat dann nichts mit dem Abstossen an der Luft zu tun, Das ist schlicht der "Impulserhaltungssatz" der Physik, dass die Summe der Impulse der beteiligten Massen gleich bleibt.
v1 * m1 = v2 * m2
Masse mal Geschwindigkeit des ausgestoßenen Gases ist gleich der Masse mal Geschwindigkeit der Rakete
das ist Impulserhaltung
(ich habe das jetzt nicht extra nachgelesen, könnte also sein das ich nen Fehler gemacht habe ^^)
hervorragend erläutert!