Auf dieser Seite werden Abschnitte ab Überschriftenebene 2 automatisch archiviert, die seit 7 Tagen mit dem Baustein {{Erledigt|1=--~~~~}} versehen sind.

Archiv

2004 bis 2011 ab 2012

Wie wird ein Archiv angelegt?

Außer natürlich, dass es falsche Ergebnisse liefert. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 11:09, 5. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Bevor du was löscht, musst du erst darlegen, wo der Fehler liegt. --Mark McWire (Diskussion) 09:41, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Ich dachte, es geht in einer Enzyklopädie anders herum: Wer etwas in einem Artikel haben möchte, muss darlegen, dass es korrekt ist. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 10:08, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Was soll denn an dem Beispiel nicht korrekt sein? Das Beispiel ist extra so einfach, weil Oma-tauglich, gewählt. --Mark McWire (Diskussion) 10:11, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Ja, und es liefert unter anderen Annahmen als der Artikelgegenstand andere Ergebnisse als die Gleichung im Artikelgegenstand. Pfeifen wir auf Richtigkeit, schreiben wir in den Artikel Spin noch rein: Stellen wir uns drehende Billardkugeln vor ... --Blaues-Monsterle (Diskussion) 10:13, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Es macht genau das was es soll, es zeigt, dass sich die berechnete Endgeschwindigkeit dem Wert der Gleichung annähert, je kleiner man die diskreten Portionen wählt und je mehr Teilschritte berechnet werden. Der Extremfall ist, dass der Treibstoff in genau einer Portion zu je 90 kg ausgestoßen wird, dann kommt man auf eine Geschwindigkeit der Nutzlast (10 kg) von 90 m/s. Der anderen Grenzfall ist die Raketengrundgleichung. --Mark McWire (Diskussion) 10:18, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Und darum stellt man das Beispiel mit dem falschen Ergebnis an prominente Stelle, noch bevor die Rgg. einmal überhaupt erwähnt wurde? --Blaues-Monsterle (Diskussion) 11:37, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Ich habe einen Kompromissvorschlag gemacht. Einerseits ist dieses "Verständnisbeispiel" immer noch sehr weit oben und damit prominent, andererseits tut es dem Laien sicher gut, das eigentliche Problem (weshalb man hier so "komisch" rechnen muss) mal deutlich zu machen. daneben gab es zahlreiche kleine Verbesserungen im sprachlichen oder didaktischen Bereich. Gruß Kein Einstein (Diskussion) 12:45, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Die allerletzte Formel unten () würde ich auch noch heruasnehmen - oder sie müste ganz anders eingebettet werden. Kein Einstein (Diskussion) 12:47, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Ein fallender Ball erreicht, nach dem Aufprall auf der Erdoberfläche, nie seine Ausgangshöhe- richtig??? Luftwiderstand, Reibungsenergie, Verformungsenergie, innere Energie, etc.. Ist der Grund für den Luftwiderstand, Reibungsenergie, ... nicht das Ergebnis von -g*t???

Ziel eines Artikels über die Raketengleichung kann es doch wirklich nicht sein, eine Einführung in Grenzwertberechnungen bei Aproximation von stetigen Funktionen durch Treppenfunktionen in der Integralrechnung zu geben. (nicht signierter Beitrag von Rmw (Diskussion | Beiträge) 19:59, 5. Aug. 2020 (CEST))Beantworten

Ich bin für Verbesserungsvorschläge offen. Außer natürlich die ersatzlose Streichung der Passage. Das wäre in meinen Augen keine Verbesserung des Artikels. --Mark McWire (Diskussion) 17:26, 6. Aug. 2020 (CEST)Beantworten

Im Artikel: „Realer Treibstoff wird nicht in infinitesimal kleinen Paketen, sondern in diskreten Portionen (Partikel) ausgestoßen.“

Ist der Unterschied nicht absolut vernachlässigbar? Der wird sich doch niemals innerhalb der Messgenauigkeit feststellen lassen. --Tobias D B 07:59, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Nana, so ein Stickstoffmolekül wiegt immerhin 28 Dalton, das sind fast 5 * 10^-26 kg!!! --Blaues-Monsterle (Diskussion) 09:29, 11. Jul. 2018 (CEST)Beantworten

Ich fand die "Herleitung" der RGG mit der Methode der kleinen Schritte eher langweilig - da kommt im Ergebnis irgendwas um die 23 m/s heraus, kleine Abweichungen ergeben sich aufgrund numerischer Ungenauigkeiten wegen zu großer Schrittweiten, insofern nichts Überraschendes, und außerdem gehört das ganze Verfahren hier auch nicht hin... So. Nun steht davor aber, daß 90 m/s herauskommt, wenn die ganze Stützmasse auf einmal ausgestoßen wird, was nun sehr kraß von den 23 m/s abweicht. Krasser numerischer Fehler wegen "riesengroßer" Schrittweite? Ja, weil nicht berücksichtigt wird, daß anfangs zunächst fast die ganze Stützmasse mitbeschleunigt werden muß. Nein, wenn man mal über eine mögliche technische Umsetzung nachdenkt, was ich hiermit tun möchte. "Alles auf einmal ausstoßen" klingt so nach "Kanonenschuß". Was ist eigentlich der Unterschied zwischen einer Kanone bzw. einem daraus abgeschossenen Projektil und der von einem Raketentriebwerk beschleunigten Nutzlast? Mir scheint, vor allem, daß die Kanone nicht mitbeschleunigt werden muß und idealisiert als unendlich schwer angesehen werden kann, so daß die Energie der Treibladung in den Schmauchgasen und im Projektil landet. Im Gegensatz dazu bewegt sich bei einer Rakete das Triebwerk in jedem Fall mit und muß entsprechend beschleunigt werden. Aber stellen wir uns jetzt trotzdem mal eine Rakete vereinfacht als eine Art Kanonenrohr vor, dessen Mündung nach hinten, entgegen der Flugrichtung, zeigt - am Vorderende befindet sich die Treibladung, gedacht als länglicher Zylinder, allerdings wesentlich kürzer als das Rohr. Die Treibladung verwandelt sich nach der Zündung in heißes Gas, das über die Rohrlänge stark expandiert und sich dabei adiabatisch erheblich abkühlt, so daß es die Mündung als kalter Gasstrahl mit möglichst hoher Geschwindigkeit verläßt. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten zum Abbrennen der Treibladung: 1. Sie brennt vom Hinterende - Mündungsseite - nach vorne ab - das entspricht der normalen Funktion eines Raketentriebwerks: die Stützmasse wird zunächst in Flugrichtung beschleunigt, nur kleine Massenanteile treten nach und nach aus der Antriebsdüse aus und vermindern dadurch die zu beschleunigende Masse kontinuierlich. 2. kann man die Treibladung aber auch von vorne nach hinten abbrennen. Dann wird sie überhaupt nicht in Flugrichtung beschleunigt, sondern wie ein Projektil nach hinten ausgestoßen, wobei sie sich komplett in einen Treibstoffgasstrahl verwandelt. Und da damit der komplette Impuls der Stützmasse zur Beschleunigung der Rakete ohne Stützmasse aufgewendet wird, könnte das dann solche "fabelhaften" Geschwindigkeiten wie im Beispiel 90 anstatt "nur" 23 m/s erklären. Fragt sich allerdings, ob das überhaupt so stimmt: während der größte Teil des Treibsatzes noch unverbrannt nach hinten "abgeschossen" wird, setzt sich die Rakete natürlich schon in Bewegung, d. h. die Treibgase im Rohr expandieren gar nicht im Ruhesystem vor dem Start, sondern im bewegten System der Rakete. Andererseits: der Treibsatz wird dabei auch selbst zur "Rakete", die nach hinten abgeschossen und dabei höhere Geschwindigkeiten erreichen kann als der mittleren thermischen Geschwindigkeit aus der Verbrennungstemperatur entspricht. Welche mathematischen Konsequenzen hat das? Kommt dann vielleicht doch wieder die RGG heraus, womit die "90 m/s" völlig irreal wären, oder etwas anderes? Und letztlich: hat das vielleicht auch eine technische Bedeutung? Vielfach werden Raketen in der Raketenartillerie eingesetzt, wobei es letztlich nur darum geht, ein Projektil auf das Ziel abzuschießen - die Beschleunigung kann sehr hoch sein, denn der gesamte Treibstoff wird in Sekunden abgebrannt, danach schließt sich ein längerer antriebloser ballistische Flug an; der Vorteil gegenüber der Verwendung von Kanonenrohren besteht eigentlich nur darin, daß diese eingespart werden können. Es sind durchaus auch nichtmilitärische Anwendungsfälle vorstellbar, bei denen sehr hohe Beschleunigungen der Nutzlast unschädlich wären und zugunsten einer Gewichtsersparnis durch "Treibstoffausstoß auf einmal" in Kauf genommen werden könnten. --95.112.147.238 13:44, 20. Mai 2021 (CEST)Beantworten

Die Raketengrundgleichung beschreibt den unteren Grenzwert, also die theoretische Mindestgeschwindigkeit. Die 90 m/s aus dem Beispiel sind dann der obere Grenzwert, also die theoretische Maximalgeschwindigkeit nach der Impulserhaltung. Im Übrigen finde ich schon, dass das Verfahren zur Herleitung hier in den Artikel gehört. Die Tabelle habe ich damals angelegt, da sie OMA-tauglich schön das Grundproblem beschreibt und von Schülern, die die Wikipedia gerne mal benutzen, gut verstanden werden kann. Außerdem lernt man so nebenbei Differentalrechnung. --Mark McWire (Diskussion) 14:36, 20. Mai 2021 (CEST)Beantworten

Daß es theoretische Minimal- und Maximalgeschwindigkeiten gibt, ist eine wichtige Information, die in dem Artikel definitiv fehlt und ergänzt gehört; auch ich habe ganz naiv gedacht, daß die RGG die max. mögliche Geschwindigkeit beschreibt, die eine Rakete bei gegebener Stützmasse und Ausströmgeschwindigkeit erreichen kann. Und in der Einleitung steht auch: "Sie gibt insbesondere die maximal erreichbare Geschwindigkeit der Rakete an", was offensichtlich falsch ist. Und was die Oma-Tabelle angeht: nein, die gehört hier nicht hin. Hier ist nicht der Ort, Differentialrechnung zu lehren, und die Vorgehensweise ist auch didaktisch sehr fragwürdig. Wikipedia sollte sich nicht auf I-Männchen- oder Hilfsschulniveau begeben, sondern mathematische Zusammenhänge in Strenge und auf wissenschaftlichem Niveau behandeln. --95.112.147.238 18:25, 20. Mai 2021 (CEST)Beantworten

Nein, die 90 m/s sind falsch. Die Raketengrundgleichung hat mit dem Impulserhaltungssatz á la "elastischer Stoß" nichts zu tun. Selbst wenn die Rakete ihren gesamten Treibstoff in einer Zehntel Sekunde ausstoßen würde, müsste in der ersten Hundertstel Sekunde fast der gesamte Treibstoff mitbeschleunigt werden. Im Faktor v*ln(m0/m) ist gar keine Zeitvariable enthalten, daher ist die Endgeschwindigkeit nur von der Strahlgeschwindigkeit und dem Massenverhältnis abhängig.

Allerdings ergibt die Gleichung nur einen theoretischen Wert (vielleicht für eine Rakete im Deep Space), weil der Faktor -g*t fehlt. Während der gesamten Brenndauer zerrt die Erdanziehung an der Rakete, die daher (in diesem Beispiel) niemals auf die Endgeschwindigkeit 23 m/s kommen wird. --Optimum (Diskussion) 23:18, 20. Mai 2021 (CEST)Beantworten

Du vermischt gerade Äpfel und Birnen: natürlich wird von Luftreibung und Erdanziehung abgesehen - das ist völlig legitim. Und nein, es muß eben nicht anfangs die gesamte Stützmasse beschleunigt werden, das ist doch oben hinreichend erläutert. Die Maximalgeschwindigkeit kann ganz genau wie beim elastischen Stoß bestimmt werden. Ansatz: im Ruhesystem von Rakete+Treibsatz fliegen beide Massen m0 und mS auseinander, wobei wegen Impulserhaltung m0*v+mS*vS=0 => vs=-(m0/mS)*v. Bei der Verbrennung des Treibsatzes wird die Energie E frei, die sich gemäß 2*E=(m0*v^2+mS*vS^2) auf die beiden Teilmassen aufteilt. Einsetzen liefert 2*E=(m0*v^2+mS*(-(m0/mS)*v)^2)=m0*(1+m0/mS)*v^2 => v_max=SQRT(2*E/(m0*(1+m0/mS)))=(mS/M)*SQRT(2*E'/(1-mS/M)) mit E'=E/mS spezifische Energie des Treibstoffs und M=m0+mS Gesamtmasse von Rakete+Treibstoff. --95.112.147.238 00:08, 21. Mai 2021 (CEST) Im Beispiel im Artikel ist mS/M=0,9 und E'=(10 m/s)^2/2, => v_max=0,9*SQRT((10 m/s)^2/0,1)=0,9*SQRT(1000 (m/s)^2)=28,46 m/s. "90 m/s" ist offenbar wirklich falsch. --77.10.126.182 08:46, 21. Mai 2021 (CEST)Beantworten

Man kann den Schritten in der Tabelle "Grundszenario" beliebig kurze Zeiten zuordnen, ohne dass sich prinzipiell etwas ändert. Wenn beide Massen einfach nur auseinanderfliegen, dann ist das keine Rakete im Sinne der Raketengrundgleichung mehr. Es gäbe hier einen plötzlichen Sprung von 23 auf 90 m/s. --Optimum (Diskussion) 09:44, 21. Mai 2021 (CEST)Beantworten

@IPs: Eure Rechnung ist falsch. Wir haben (mal lesbar gesetzt):

und aus der letzten Gleichung leitet ihr irgendetwas für her?! Das Spiel können wir natürlich schon spielen und erstetzen im letzten Term, aber dann kommt (Wunder oh Wunder) heraus:

Wenn ich eure "Herleitung" grob überschaue, dann liegt der Fehler vermutlich darin, dass ihr irgendwo die implizite Annahme macht. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 12:31, 21. Mai 2021 (CEST)Beantworten

Kriegen wir die Rechnung vielleicht auch mal richtig hin? p_ges, also der Gesamtimpuls, ist und bleibt im Ruhesystem der Rakete vor der Zündung natürlich null, und weil sich die Teilmassen wie 9:1 verhalten, müssen sich folglich deren Geschwindigkeiten wie 1:9 verhalten, damit der Impulssatz "paßt", und deswegen läßt sich im weiteren die Treibgasgeschwindigkeit durch die negative Raketengeschwindigkeit mal Massenverhältnis substituieren. Die kontinuierliche Ausströmgeschwindigkeit war zu 10 m/s angenommen; daraus kommt man auf einen spezifischen Energieinhalt E' des Treibstoffs von 50 (m/s)^2 - was soll E_R sein? Der Treibstoff ist die einzige Energiequelle, die Gesamtenergie ist 90 kg * 50 (m/s)^2 = 4,5 kJ, und die muß bei idealer verlustfreier Umsetzung gleich der Summe der kinetischen Energien von Nutzlast und Treibgas sein. Hätte die Rakete 90 m/s, dann betrüge ihre kinetische Energie 10 kg * 8100/2 (m/s)^2 = 40,5 kJ, und das kann schon einmal gar nicht sein, weil soviel Energie gar nicht zur Verfügung stand - ist also falsch. Und was ist jetzt richtig? "" ist jedenfalls auch falsch; wenn man die eine Geschwindigkeit durch die andere substituiert, dann quadriert sich dabei natürlich auch das Massenverhältnis. --77.10.126.182 13:41, 21. Mai 2021 (CEST)Beantworten