Antrieb für Weltraumfahrt
- Ersteller Simple Man
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Das hat mit dem Thema so langsam nichts mehr zu tun und ich gehe jetzt auch schlafen.
Aber zur Fluchtgeschwindigkeit.
Die Fluchtgeschwindigkeit von einem Punkt ist genau die Geschwindigkeit, die ein Körper, der aus dem "Unendlichen" kommt an diesem Punkt durch die Gravitation der Erde erhalten hat. Denn wenn ein Körper von der Erde weggeschossen wird, wirkt auf ihn ja genau die selbe Beschleunigung (nur andersrum). Ist er also genausoschnell, so hat er im unendlichen die Geschwindigkeit 0. Ist er noch schneller, sogar weiterhin eine Geschwindigkeit.
Ist sie jedoch geringer, so ist die Beschleunigung zu stark und der Körper wird so weit (negativ) beschleunigt, dass er wieder zurückkommt.
Dies bezieht sich natürlich immer darauf, dass der Körper keine weiteren Kräfte spürt außer die Gravitation. Also vor allem mal keinen Antrieb
Vll sollten wir es mal dabei lassen mit diesem Raumschiff
Ich bin sonst gleich nurnoch verwirrt. Dass einen solche eigentlich ganz einfachen mechanischen Formeln so irritieren können.
So genau habe ich die Formel W = F*s glaub ich noch nie hinterfragt. Und sie verwirrt mich noch immer etwas. Aber ich kann grad nicht mehr denken.
Sie besagt halt, dass das Beschleunigen mit der selben Kraft immer mehr Energie braucht, je schneller ein Körper zu einem gleichbleibenden Bezugssystem ist. Aber wie dies mit Logik zu gegründen ist, werde ich wohl heute nicht mehr rausfinden ...
Aber zur Fluchtgeschwindigkeit.
Die Fluchtgeschwindigkeit von einem Punkt ist genau die Geschwindigkeit, die ein Körper, der aus dem "Unendlichen" kommt an diesem Punkt durch die Gravitation der Erde erhalten hat. Denn wenn ein Körper von der Erde weggeschossen wird, wirkt auf ihn ja genau die selbe Beschleunigung (nur andersrum). Ist er also genausoschnell, so hat er im unendlichen die Geschwindigkeit 0. Ist er noch schneller, sogar weiterhin eine Geschwindigkeit.
Ist sie jedoch geringer, so ist die Beschleunigung zu stark und der Körper wird so weit (negativ) beschleunigt, dass er wieder zurückkommt.
Dies bezieht sich natürlich immer darauf, dass der Körper keine weiteren Kräfte spürt außer die Gravitation. Also vor allem mal keinen Antrieb
Vll sollten wir es mal dabei lassen mit diesem Raumschiff
Ich bin sonst gleich nurnoch verwirrt. Dass einen solche eigentlich ganz einfachen mechanischen Formeln so irritieren können.
So genau habe ich die Formel W = F*s glaub ich noch nie hinterfragt. Und sie verwirrt mich noch immer etwas. Aber ich kann grad nicht mehr denken.
Sie besagt halt, dass das Beschleunigen mit der selben Kraft immer mehr Energie braucht, je schneller ein Körper zu einem gleichbleibenden Bezugssystem ist. Aber wie dies mit Logik zu gegründen ist, werde ich wohl heute nicht mehr rausfinden ...
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Heretic Novalis
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meine güte, wie sowas ausarten kann 
1. mehr geschwindigkeit -> mehr energie. anderes beispiel: 1 porsche fährt 300km/h aber 2 porsche fahren dann nicht gleich 600 km/h. oder noch eins: 2x das gaspedal ganz durchtreten resultiert nicht in doppelter geschwindigkeit. simpelste logik. die massesteigerung im zuge der näherung an die lichtegschwindigkeit betrifft nur den mehrbedarf an energie, aber ändert nichts am grundprinzip.
2. es heisst DER schutzschild. vielleicht ist auf dem schutzschild auch ein schild mit der typenbezeichnung drauf, aber man sollte doch diesen unterschied kennen. und es gibt genug kram im weltraum, der ab einer gewissen geschwindigkeit gefährlich werden kann. da reicht ein staubkorn aus. aber das hat nichts mit der ursprünglichen frage zu tun.
3. energie kann man nicht erzeugen oder verbrauchen. energie kann immer nur umgewandelt werden (energieerhaltungssatz). damit haben sich einige abenteuerliche theorien hier schon gleich erledigt...
4. kann man das thema mal umbenennen oder dichtmachen? die ursprüngliche frage wurde beantwortet und nun gehts nur noch darum, wer in der 5. klasse besser in physik aufgepasst hat.... -.-
1. mehr geschwindigkeit -> mehr energie. anderes beispiel: 1 porsche fährt 300km/h aber 2 porsche fahren dann nicht gleich 600 km/h. oder noch eins: 2x das gaspedal ganz durchtreten resultiert nicht in doppelter geschwindigkeit. simpelste logik. die massesteigerung im zuge der näherung an die lichtegschwindigkeit betrifft nur den mehrbedarf an energie, aber ändert nichts am grundprinzip.
2. es heisst DER schutzschild. vielleicht ist auf dem schutzschild auch ein schild mit der typenbezeichnung drauf, aber man sollte doch diesen unterschied kennen. und es gibt genug kram im weltraum, der ab einer gewissen geschwindigkeit gefährlich werden kann. da reicht ein staubkorn aus. aber das hat nichts mit der ursprünglichen frage zu tun.
3. energie kann man nicht erzeugen oder verbrauchen. energie kann immer nur umgewandelt werden (energieerhaltungssatz). damit haben sich einige abenteuerliche theorien hier schon gleich erledigt...
4. kann man das thema mal umbenennen oder dichtmachen? die ursprüngliche frage wurde beantwortet und nun gehts nur noch darum, wer in der 5. klasse besser in physik aufgepasst hat.... -.-
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1.) Was willst du uns damit sagen? Es geht im die Begründung. Und die ist komplizierter als es auf den ersten Blick scheint, wenn man das ganze mal genauer hinterfragt.
So richtig zufriedenstellend für mich gelöst ist es nicht. Aber ich glaube ich belasse es dabei erstmal. Sonst werd ich noch verrückt.
3.) Tolle Erkenntnis! Das hat auch keiner behauptet!
Aber schön, dass DU scheinbar in der 5 aufgepasst hast.
Warum trollst du hier rum?
Das Problem hast du garnicht verstanden, oder?
So richtig zufriedenstellend für mich gelöst ist es nicht. Aber ich glaube ich belasse es dabei erstmal. Sonst werd ich noch verrückt.
3.) Tolle Erkenntnis! Das hat auch keiner behauptet!
Aber schön, dass DU scheinbar in der 5 aufgepasst hast.
Warum trollst du hier rum?
Das Problem hast du garnicht verstanden, oder?
Nochmals zum genauer hinschauen:
Die Fluchtgeschwindigkeit wird problemlos erreicht Ich habe nicht behauptet dass die Rakete instantan mindestens die Fluchtgeschwindigkeit haben muss um die Gravitation der Erde zu überwinden. Eine Rakete kann aber problemlos diese Geschwindigkeit überschreiten wenn sie nicht durch Gravitation gestört wird, siehe Raketengleichung. Gemäss Jesterfox kann aber die Rakete diese Geschwindigkeit nicht erreichen weil durch die Ausstossgeschwindigkeit beschränkt (stimmt aber nicht, siehe Impulserhaltung sowie Raketengleichung). Und genau diese Aussage wollte ich widerlegen
Was ich sagen wollte (scheint nicht so herübergekommen zu sein) ist dass die im Gravitationsfeld geleistet Arbeit mindestens äquivalent zur nötigen kinetischen Energie sein muss damit man aus dem Potential entfliehen kann. Bessere Formulierung
Die Fluchtgeschwindigkeit wird problemlos erreicht
Ich habe nicht behauptet dass die Rakete instantan mindestens die Fluchtgeschwindigkeit haben muss um die Gravitation der Erde zu überwinden. Eine Rakete kann aber problemlos diese Geschwindigkeit überschreiten wenn sie nicht durch Gravitation gestört wird, siehe Raketengleichung. Gemäss Jesterfox kann aber die Rakete diese Geschwindigkeit nicht erreichen weil durch die Ausstossgeschwindigkeit beschränkt (stimmt aber nicht, siehe Impulserhaltung sowie Raketengleichung). Und genau diese Aussage wollte ich widerlegenWas ich sagen wollte (scheint nicht so herübergekommen zu sein) ist dass die im Gravitationsfeld geleistet Arbeit mindestens äquivalent zur nötigen kinetischen Energie sein muss damit man aus dem Potential entfliehen kann. Bessere Formulierung
Diese kannste aber auch über lange Zeit aufbringen. Hauptsache die Schubkraft ist größer als die Gravitationskraft, sonst fällste runter.
Und die Fluchtgeschwindigkeit in großer Entfernung zur Erde ist ja nicht mehr sonderlich groß.
Aber darum geht es nicht.
Der Knackpunkt der noch immer nicht logisch begründet sondern nur mit weiteren Formeln hinterlegt wurde, ist immernoch der Grundsatz W = F*s der allgemeingültig besagt, dass es immer mehr Energie benötigt, um die Beschleunigende Kraft aufrechtzuerhalten, nur weil der Körper zu einem Bezugssystem schneller geworden ist.
Damit rechnet man immer so selbstverständlich, passt auch immer. Aber ich stehe auf dem Schlauch, duch den die logische allgemeingültige Begründung dafür will, warum ich immer mehr Energie brauche.
Und die Fluchtgeschwindigkeit in großer Entfernung zur Erde ist ja nicht mehr sonderlich groß.
Aber darum geht es nicht.
Der Knackpunkt der noch immer nicht logisch begründet sondern nur mit weiteren Formeln hinterlegt wurde, ist immernoch der Grundsatz W = F*s der allgemeingültig besagt, dass es immer mehr Energie benötigt, um die Beschleunigende Kraft aufrechtzuerhalten, nur weil der Körper zu einem Bezugssystem schneller geworden ist.
Damit rechnet man immer so selbstverständlich, passt auch immer. Aber ich stehe auf dem Schlauch, duch den die logische allgemeingültige Begründung dafür will, warum ich immer mehr Energie brauche.
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@ dOM89DoM,
tja, dann hör auf andere zu belehren... Du weißt ganz genau worum es geht, was die offenen Fragen sind, aber dir kommt es nicht in den Sinn eine simple Antwort, gefolgt von einer Begründung zu liefern. Neee, ist ja alles viel zu trivial für dich Herr Theoretiker.
Vorgeben, dass man es weiß, Formeln aufstellen, sich wundern, dass nicht jeder sofort alles versteht, aber die konkrete Antwort schuldig bleiben...
soviel selbstgefälligkeit, zum Glück hast du jedoch eingesehen, dass die Aussage falsch ist und diese später revidiert.
Also nochmal, wie schnell ist die Putzfrau unterwegs?
tja, dann hör auf andere zu belehren... Du weißt ganz genau worum es geht, was die offenen Fragen sind, aber dir kommt es nicht in den Sinn eine simple Antwort, gefolgt von einer Begründung zu liefern. Neee, ist ja alles viel zu trivial für dich Herr Theoretiker.
Vorgeben, dass man es weiß, Formeln aufstellen, sich wundern, dass nicht jeder sofort alles versteht, aber die konkrete Antwort schuldig bleiben...
soviel selbstgefälligkeit, zum Glück hast du jedoch eingesehen, dass die Aussage falsch ist und diese später revidiert.
Also nochmal, wie schnell ist die Putzfrau unterwegs?
Grad noch ein Gedankenspiel: Wir haben jetzt 2 Bezugssysteme:
Die Erde und ein Raumschiff, welchen schon auf dem Weg ist mit 100 m/s (langsames Raumschiff zum Rechnen).
Geschwindigkeit bzgl Erde beim Start 0 m/s und bzgl des Raumschiffs -100 m/s.
Jetzt will ich es auf 10 m/s bezüglich der Erde beschleunigen. Das Ding hat eine Masse von 1kg.
Ich brauche also E = 0,5 * 1 * 10² = 50 J
Jetzt betrachte ich das ganze vom Raumschiff aus. Ich muss doch nun eigentlich auf die selbe Energie kommen. Ich "beschleunige" es auf -90 m/s.
E = 0,5 * 1 * -100² = 5000 J ist die kinetische Energie, wenn man vom Raumschiff aus guckt, die sowohl Erde als auch Raumschiff haben.
Jetzt will ichs also auf E = 0,5 * 1 * -90² = 4050 J.
Die Differenz beträgt nun aber 950 J.
Die Energie, die der Antrieb leistet, dürfte jedoch fest definiert sein.
Also wie komme ich nun von unterschiedlichen Bezugssystemen auf die selbe Energie, die die Triebwerke aufbringen müssen.
Ganz ehrlich:
Ich hätte nicht gedacht, dass sowas einfaches derartige Probleme aufweist.
Irgendwo ist ein DICKER Denkfehler, aber wo zur Hölle?
@Simple Man: Hättest du dir die Frage nicht verkneifen können? Wegen dir bin ich total verwirrt!!
Ich sollte schlafen gehen oder mich zumindest ablenken. Sonst verfalle ich noch in Depressionen!
Falls jemand die Verwirrung bezüglich der Relevanz der Geschwindigkeit und des Bezugssystems in W = F*s lösen kann, so möge er es tun
Die Erde und ein Raumschiff, welchen schon auf dem Weg ist mit 100 m/s (langsames Raumschiff zum Rechnen).
Geschwindigkeit bzgl Erde beim Start 0 m/s und bzgl des Raumschiffs -100 m/s.
Jetzt will ich es auf 10 m/s bezüglich der Erde beschleunigen. Das Ding hat eine Masse von 1kg.
Ich brauche also E = 0,5 * 1 * 10² = 50 J
Jetzt betrachte ich das ganze vom Raumschiff aus. Ich muss doch nun eigentlich auf die selbe Energie kommen. Ich "beschleunige" es auf -90 m/s.
E = 0,5 * 1 * -100² = 5000 J ist die kinetische Energie, wenn man vom Raumschiff aus guckt, die sowohl Erde als auch Raumschiff haben.
Jetzt will ichs also auf E = 0,5 * 1 * -90² = 4050 J.
Die Differenz beträgt nun aber 950 J.
Die Energie, die der Antrieb leistet, dürfte jedoch fest definiert sein.
Also wie komme ich nun von unterschiedlichen Bezugssystemen auf die selbe Energie, die die Triebwerke aufbringen müssen.
Ganz ehrlich:
Ich hätte nicht gedacht, dass sowas einfaches derartige Probleme aufweist.
Irgendwo ist ein DICKER Denkfehler, aber wo zur Hölle?
@Simple Man: Hättest du dir die Frage nicht verkneifen können? Wegen dir bin ich total verwirrt!!
Ich sollte schlafen gehen oder mich zumindest ablenken. Sonst verfalle ich noch in Depressionen!
Falls jemand die Verwirrung bezüglich der Relevanz der Geschwindigkeit und des Bezugssystems in W = F*s lösen kann, so möge er es tun
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Jesterfox
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Simple Man schrieb:
Mein Ergebnis hat ja bisher keiner bestätigt oder widerlegt...
Lar337 schrieb:
Du betrachtest nicht das ganze. Von einem anderen Bezugspunkt aus hat nicht nur die Rakete eine andere Energie. Auch der ganze Rest, Abgase, Erde und Universum.
Simple Man schrieb:
Die zitierte Aussage ist so gültig unter den genannten Annahmen und widerrufen habe ich diese auch nie - wieso sollte ich auch?! Die genannte Formel kann man ohne besonderen Aufwand herleiten. Ob dies mit deinem Hintergrund verständlich ist wage ich einmal zu bezweifeln.
Formuliere zuerst einmal deine Frage sinnvoll - so ist die Lösung sicher nicht eindeutig! Du hast den Unterton beim "trivial" nicht mitbekommen. Aber ich formuliere mein Problem mit deiner "Frage" gerne aus - selbst hast du ja überhaupt keinen Finger gerührt und irgendwo angesetzt.
Simple Man schrieb:
Damit die Lösung eindeutig ist fehlen schlicht und einfach Angaben mein Lieber
Das was die Mitposter hier dazu vorgerechnet haben basiert schlicht auf Annahmen die du nicht explizit gegeben hast. Nur mit einer Geschwindigkeit ist die Sache noch lange nicht eindeutig lösbar - ich kann beliebige Massen und Ausstossgeschwindigkeiten annehmen und dafür eine beliebige Lösung konstruieren. Soviel zum Thema Selbstgefälligkeit...
Jesterfox
Legende
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dOM89DoM schrieb:Damit die Lösung eindeutig ist fehlen schlicht und einfach Angaben mein Lieber
Das man den Masseverlust durch den Triebwerksbetrieb ignorieren muss sollte klar sein. Ansonsten ist denk ich der selbe Energieaufwand beim Triebwerkseinsatz auch klar. Gab ja keine abweichenden Angaben...
Aber deine Aussage zur Fluchtgeschwindigkeit ist so einfach nicht richtig. Wenn ich ein Objekt in meine Hand nehmen kann ich es gegen die Schwerkraft hoch heben. Wenn mein Arm lang genug wäre könnte ich es auch aus dem Schwerkraftbereich hinaus hoch heben. und das mit jeder beliebigen Geschwindigkeit. Deine Aussgae, das die entsprechende Energie aufgewendet werden muss ist richtig. Diese "verwandelt" sich aber in Potentielle Energie, die ist für eine weitere Beschleunigung anders zu betrachten als Bewegungsenergie. Deswegen ist dein Gleichsetzen von Energie und Endgeschwindigkeit falsch. Nur weil jemand einen Marathon mit durchschnittlich 10km/h laufen kann rennt er die 100m Meter nicht mit der selben Energie...
Ich zitiere mich gerne noch einmal, ich habe nämlich nicht behauptet dass die Rakete die Fluchtgeschwindigkeit annehmen muss sondern kann:
Vielleicht verstehst du meine Aussage besser wenn ich es einmal mit Formeln darstelle (die meiner Meinung nach weitaus unmissverständlichere Variante):
W = ∫ <G,dx> >= 1/2*m*(v_Flucht)^2
(das Integral soll über einen Weg aus dem Potential ins unendliche sein, logischerweise parametrisierungsunabhängig und nur von Anfangs- und Endpunkt abhängig da konservatives Feld)
Die nötige Arbeit um aus dem Potential zu entkommen ist mindestens so gross wie die kinetische Energie die der Körper ohne Beschleunigung haben muss um der Gravitation zu entkommen.
dOM89DoM schrieb:
Vielleicht verstehst du meine Aussage besser wenn ich es einmal mit Formeln darstelle (die meiner Meinung nach weitaus unmissverständlichere Variante):
W = ∫ <G,dx> >= 1/2*m*(v_Flucht)^2
(das Integral soll über einen Weg aus dem Potential ins unendliche sein, logischerweise parametrisierungsunabhängig und nur von Anfangs- und Endpunkt abhängig da konservatives Feld)
Die nötige Arbeit um aus dem Potential zu entkommen ist mindestens so gross wie die kinetische Energie die der Körper ohne Beschleunigung haben muss um der Gravitation zu entkommen.
L
l1n00x
Gast
Irgendwie ist die Frage mit dem erhöhten Energiebedarf bei einer höheren Geschwindigkeit zur Überwindung eines festen DELTA v noch nicht so wirklich geklärt.
Mal vorneweg: W=F*s bezieht sich nur auf die potentielle Energie. Die kinetische Energie müsste unabhängig vom Weg sein, da wir ja keine Reibung haben. Der Körper bewegt sich konstant mit einer Geschwindigkeit, ohne dass äußere Kräfte wirken. Er hat nach E=0.5*m*v² eine bestimmte kinetische Energie, die laber konstant ist. Er könnte noch 100000 Jahre mit dieser Geschwindigkeit fliegen, ohne dass sich seine kinetische Energie ändert. Wir gehen natürlich von Reibungsfreiheit und dem Nichtvorhandensein von Coulomb-Kräften aus.
Aus der Gleichung E=m*v²/2 ergibt sich aber, dass die Energiedifferenz zur weiteren Beschleunigung um DELTA v=const, größer sein muss, wie schon zuvor öfters gesagt. WARUM das so ist, ist mir noch nicht klar. Mathematisch hat das sicherlich was mit dem Bezugssystem zu tun. Allerdings muss das auch nen physikalischen Hintergrund haben, denn die Mathematik beschreibt lediglich diese Zusammenhänge.
Daraus ergibt sich dann aber auch gleich wieder die Ausgangsgfrage des TE. Wenn ich diesen Körper mit einer Konstanten Kraft (ich will hier einfach mal die Ursache dieser Kraft nicht weiter definieren. Sagen wir einfach, es schiebt jemand, wie dieser das macht, wird erst mal vernachlässigt). Dann würde nach Newton dieser Körper konstant beschleunigt werden. Allerdings sagt uns E=m*v²/2 aber was anderes, denn die Energie bzw. Leistungsanforderung wächst ja mit dv² (absichtlich mal indefinitesimal geschriben).
Wie man sieht, sind das ZWEI Fragen, die es zu klären gilt. Irgendwie widersprich das doch Newtons Annahme der gleichförmigen Beschleunigung, wenn die Kraft konstant ist?
Mal vorneweg: W=F*s bezieht sich nur auf die potentielle Energie. Die kinetische Energie müsste unabhängig vom Weg sein, da wir ja keine Reibung haben. Der Körper bewegt sich konstant mit einer Geschwindigkeit, ohne dass äußere Kräfte wirken. Er hat nach E=0.5*m*v² eine bestimmte kinetische Energie, die laber konstant ist. Er könnte noch 100000 Jahre mit dieser Geschwindigkeit fliegen, ohne dass sich seine kinetische Energie ändert. Wir gehen natürlich von Reibungsfreiheit und dem Nichtvorhandensein von Coulomb-Kräften aus.
Aus der Gleichung E=m*v²/2 ergibt sich aber, dass die Energiedifferenz zur weiteren Beschleunigung um DELTA v=const, größer sein muss, wie schon zuvor öfters gesagt. WARUM das so ist, ist mir noch nicht klar. Mathematisch hat das sicherlich was mit dem Bezugssystem zu tun. Allerdings muss das auch nen physikalischen Hintergrund haben, denn die Mathematik beschreibt lediglich diese Zusammenhänge.
Daraus ergibt sich dann aber auch gleich wieder die Ausgangsgfrage des TE. Wenn ich diesen Körper mit einer Konstanten Kraft (ich will hier einfach mal die Ursache dieser Kraft nicht weiter definieren. Sagen wir einfach, es schiebt jemand, wie dieser das macht, wird erst mal vernachlässigt). Dann würde nach Newton dieser Körper konstant beschleunigt werden. Allerdings sagt uns E=m*v²/2 aber was anderes, denn die Energie bzw. Leistungsanforderung wächst ja mit dv² (absichtlich mal indefinitesimal geschriben).
Wie man sieht, sind das ZWEI Fragen, die es zu klären gilt. Irgendwie widersprich das doch Newtons Annahme der gleichförmigen Beschleunigung, wenn die Kraft konstant ist?
Froschkönig
Lt. Commander
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seltsame diskussion...
E = m c²
einstein hat nachgewiesen, dass c (lichtgewindigkeit) absolut ist. folglich sind E (enegie) und m (masse) variabel.
anhand der formel ist klar ersichtlich: je mehr energie ich in ein raumschiff investiere, um es zu beschleunigen, desto größer wird dessen masse. wollte ich das raumschiff auf lichtgeschwindigkeit beschleunigen, bräuchte ich unendlich viel energie, um unendlich viel masse zu beschleunigen!
die frage des TE ist einfach zu beantworten: sprit sparen. es gibt keine tankstellen im all!
E = m c²
einstein hat nachgewiesen, dass c (lichtgewindigkeit) absolut ist. folglich sind E (enegie) und m (masse) variabel.
anhand der formel ist klar ersichtlich: je mehr energie ich in ein raumschiff investiere, um es zu beschleunigen, desto größer wird dessen masse. wollte ich das raumschiff auf lichtgeschwindigkeit beschleunigen, bräuchte ich unendlich viel energie, um unendlich viel masse zu beschleunigen!
die frage des TE ist einfach zu beantworten: sprit sparen. es gibt keine tankstellen im all!
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dOM89DoM schrieb:Damit die Lösung eindeutig ist fehlen schlicht und einfach Angaben mein Lieber
gut, dann suche dir irgendeine Rakete die in den letzten 40 Jahren von der Erde in den Weltraum gestartet worden ist. Mit dieser Rakete und den vorhandenen Angaben/Werten, dann meine Frage mit der Putzfrau beantworten.
Raumschiff schwebt im Weltall, hat genug Treibstoff, keine äußeren Einwirkungen. Es werden die Triebwerke nach Schema A gestartet und das Ding fliegt bald mit 40.000km/h=11km/s durch den Weltraum. Triebwerke werden abgeschalten und das Ding fliegt die nächsten paar Tage weiterhin mit 11km/s. Die Putzfrau macht sauber und startet durch Zufall wieder die Triebwerke nach Schema A. Die gleiche Prozedur läuft ab, wie wir sie beim ersten Start von 0 auf 40.000 km/h hatten. Die Triebwerke werden zum 2.Mal wieder abgeschalten.
Wie schnell fliegt die Putzfrau durch den Weltraum?
Die Frage gilt auch für Froschkönig. Einfach nur eine Zahl nennen, und dann diese Antwort mit Formeln begründen!
Marvin_X
Lieutenant
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Nach den einfachen Formeln der Geschwindigkeit müste die Rakete doppelt so schnell sein:
V=a*t + Vo, dabei ist es unabhängig ob die Rakete erst auf 11km/s beschleunigt oder gleich in einem auf 22m/s, da ich jetzt davon ausgehe, dass die Triebwerke von der Putzfrau gleich lang gezündet werden und t linear in der gleichung vorkommt.
Die Gleichung berücksichtigt jedoch nicht die Masse bzw. den steigenden Energieaufwand um eine gleichmäßige Beschleunigung aufrecht zu erhalten, in der Annahme, dass bei beiden Antriebszündungen die gleiche Menge an Treibstof(Energie) verbraucht (in Bewegung) umgewandelt wird gilt das somit nicht:
Also da die Rakete kinetische Energie hat und T = 1/2 m v² ist und T gleich der Energie des Treibstoffs sein muss und M konstant ist und somit in der Formel vernachlässig bar ist, kann man auch schreiben T=1/2 11/km/s²=60,5 so und da wir nun die Energie der Rakete bei 11m/s kennen ergibt sich für die zweite Zündung
2*60,5=1/2*v²=v²=242=v=15,55km/s bei zweimaligen zünden.
so ich denke das müste so stimmen
Bischen konfus erklärt, aber es gilt der Enrgieerhaltungssatz, sprich wenn ich doppelt soviel Energie aufwende, führt das nicht zu doppelter Geschwindigkeit, da die Geschwindigkeit die Wurzel aus Energie/Masse ist, da die Geschwindigkeit in zweiter Potenz einfluss auf die Energie hat.
V=a*t + Vo, dabei ist es unabhängig ob die Rakete erst auf 11km/s beschleunigt oder gleich in einem auf 22m/s, da ich jetzt davon ausgehe, dass die Triebwerke von der Putzfrau gleich lang gezündet werden und t linear in der gleichung vorkommt.
Die Gleichung berücksichtigt jedoch nicht die Masse bzw. den steigenden Energieaufwand um eine gleichmäßige Beschleunigung aufrecht zu erhalten, in der Annahme, dass bei beiden Antriebszündungen die gleiche Menge an Treibstof(Energie) verbraucht (in Bewegung) umgewandelt wird gilt das somit nicht:
Also da die Rakete kinetische Energie hat und T = 1/2 m v² ist und T gleich der Energie des Treibstoffs sein muss und M konstant ist und somit in der Formel vernachlässig bar ist, kann man auch schreiben T=1/2 11/km/s²=60,5 so und da wir nun die Energie der Rakete bei 11m/s kennen ergibt sich für die zweite Zündung
2*60,5=1/2*v²=v²=242=v=15,55km/s bei zweimaligen zünden.
so ich denke das müste so stimmen
Bischen konfus erklärt, aber es gilt der Enrgieerhaltungssatz, sprich wenn ich doppelt soviel Energie aufwende, führt das nicht zu doppelter Geschwindigkeit, da die Geschwindigkeit die Wurzel aus Energie/Masse ist, da die Geschwindigkeit in zweiter Potenz einfluss auf die Energie hat.
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@Simple Man:
Ich habe 10 Minuten investiert um dir klarzumachen dass ich völlig willkürlich zu verschiedenen Ergebnissen kommen kann. Die Annahmen sind
respektive
Für augenfreundliche Darstellung habe ich mich LaTeX bedient - ansonsten lässt Augenkrebs grüssen:
Ich habe 10 Minuten investiert um dir klarzumachen dass ich völlig willkürlich zu verschiedenen Ergebnissen kommen kann. Die Annahmen sind
- Die Treibstoffmasse wird linear ausgestossen, nach zwei Beschleunigen ist die Stufe leer
- Die Zündzeit ist bei beiden Beschleunigungsvorgängen die selbe
respektive
- Die Treibstoffmasse wird nicht linear ausgestossen, nach zwei Vorgängen ist der Tank nicht leer
- Die Zündzeit ist bei beiden Beschleunigungsvorgängen die selbe
Für augenfreundliche Darstellung habe ich mich LaTeX bedient - ansonsten lässt Augenkrebs grüssen:
Cempeg
Lt. Commander
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Ich habe mir euer gequackel nicht komplett durchgelesen aber damals auf XXP sagte mal ein Wissenschaftler folgendes:
Von Schubkraft in Bezug auf Masse war nie die Rede. Warum sollte das auch eine Rolle spielen?
Geschwindigkeit ist relativ. Sie bezieht sich immer auf einen zweiten Punkt im Raum.
Woher weiß man ob und wie schnell man sich in einem Raum bewegt in dem keinerlei
andere Materie bzw. begreifbarer Bezugspunkt existiert. Das ist unmöglich!
Und was hindert mich daran, mich schneller zu bewegen als das Licht?
Die Photonen die ich überhole? Gibts dann ein "Überlichtknall" wie in Star Trek?
Mich würde viel mehr interessieren was man mit bloßem Auge sieht wenn man aus dem
Fenster eines Shuttles sieht das auf Überlicht fliegt.
Photonen von hinten erreichen mich gar nicht mehr. Ergo: alles schwarz.
Photonen von vorne erreichen mein Auge mit doppelter Geschwindigkeit.
Die doppelte Menge an Photonen trifft auf die Netzhaut und es sollte alles doppelt so hell werden
und sich doppelt so schnell bewegen.
Man kann so übrigens auch in die Vergangenheit gucken:
Von jetzt auf gleich in eine Entfernung von 65 Millionen Lichtjahren springen (Stargate).
Das Licht des Meteoriteneinschlages dürfte sich jetzt in dieser Entfernung befinden und man könnte es "abgreifen".
Aber ich bemerke gerade dass ich vom Thema "Ich laufe mit 20 km/h, ess ne Stulle und lauf dann 30" abschweife.
Das ist alles nur Theorie bis es praktisch getestet wird.
Mathematik ist gut und schön aber es gibt Dinge die einfach noch außerhalb unseres Tellerrandes liegen.
Nur die Arroganz des Menschen macht ihm Glauben, alles zu wissen und berechnen zu können.
Gute Nacht.
Von Schubkraft in Bezug auf Masse war nie die Rede. Warum sollte das auch eine Rolle spielen?
Geschwindigkeit ist relativ. Sie bezieht sich immer auf einen zweiten Punkt im Raum.
Woher weiß man ob und wie schnell man sich in einem Raum bewegt in dem keinerlei
andere Materie bzw. begreifbarer Bezugspunkt existiert. Das ist unmöglich!
Und was hindert mich daran, mich schneller zu bewegen als das Licht?
Die Photonen die ich überhole? Gibts dann ein "Überlichtknall" wie in Star Trek?
Mich würde viel mehr interessieren was man mit bloßem Auge sieht wenn man aus dem
Fenster eines Shuttles sieht das auf Überlicht fliegt.
Photonen von hinten erreichen mich gar nicht mehr. Ergo: alles schwarz.
Photonen von vorne erreichen mein Auge mit doppelter Geschwindigkeit.
Die doppelte Menge an Photonen trifft auf die Netzhaut und es sollte alles doppelt so hell werden
und sich doppelt so schnell bewegen.
Man kann so übrigens auch in die Vergangenheit gucken:
Von jetzt auf gleich in eine Entfernung von 65 Millionen Lichtjahren springen (Stargate
).Das Licht des Meteoriteneinschlages dürfte sich jetzt in dieser Entfernung befinden und man könnte es "abgreifen".
Aber ich bemerke gerade dass ich vom Thema "Ich laufe mit 20 km/h, ess ne Stulle und lauf dann 30" abschweife.
Das ist alles nur Theorie bis es praktisch getestet wird.
Mathematik ist gut und schön aber es gibt Dinge die einfach noch außerhalb unseres Tellerrandes liegen.
Nur die Arroganz des Menschen macht ihm Glauben, alles zu wissen und berechnen zu können.
Gute Nacht.
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Was willst du uns mit deinem Post nun sagen?
Das ist nach aktuellem Stand falsch.
Egal in welchem eigenen Geschwindigkeitsstatus man die Lichtgeschwindigkeit misst, sie ist immer die selbe!
Wobei sich die Frage bei Überlicht ja garnicht stellt.
Cempeg schrieb:
Das ist nach aktuellem Stand falsch.
Egal in welchem eigenen Geschwindigkeitsstatus man die Lichtgeschwindigkeit misst, sie ist immer die selbe!
Wobei sich die Frage bei Überlicht ja garnicht stellt.
