Fysik

Raketligning og skrå kast

15. december 2011 af masterBarbarian (Slettet) - Niveau: A-niveau

Halløj folkens :D

Jeg sidder pt med min SRP i Fys A og Mat A, og har om vandraketten. Det kunne være virkelig rart hvis en af jer kunne hjælpe mig videre.

Vi ved jo at raketligningne er følgende v=u*ln(mfuld/mtom) derudover ved vi fra det skrå kast at xmax=(v02/g)*sin(2α). Fra raketligningen har vi sluthastigheden v og i det skrå kast har vi starthastigheden v0.

Ville det være total over gevind at indsætte den fundne sluthastighed fra raketligningen ind som startshastighed for at finde ud af hvor langt vandraketten kommer? Ellers har jeg overvejet at finde startshastigheden på raketten ved følgende formel v0=sqrt(v0x2+v0y2)

Alt i alt står jeg i det dilemma om det kan være fysisk korrekt at man kan se på en raketaffyring som et skråt kast?

Jeg vil selv mene at det kan man godt fordi raketten(der affyres i en vinkel af 45 grader) bevæger sig i en parabelbane og at man, hvis man gør det klart i opgaven, siger at man ser bort fra at raketten har noget brændstof der bringer den frem?

Ved ikke om jeg har gjort det klart for jer hvad mit problem er fordi jeg er lidt stresset og mine forklaringer er efterhånden begyndt at blive mere utydige af al den læsning og tænken så det undskylder jeg :)

På forhånd tak :D


Brugbart svar (0)

Svar #1
15. december 2011 af peter lind

Det kan du ikke gøre på den måde. Du er nød til at gå tilbage til oprindelsen af raketligningen og så addere kraften -m*g. Derfra kan du så begynde at finde bevægelsen.


Svar #2
15. december 2011 af masterBarbarian (Slettet)

Når du siger oprindelsen er det så hele vejen tilbage til impulsbevarelse hvoraf jeg udleder raketligningen eller bare at smække -m*g på raketligningen?

Jeg undskylder for min fatsvaghed i øjeblikket.

Tak igen :)


Brugbart svar (0)

Svar #3
15. december 2011 af peter lind

Det er helt tilbage til begyndelsen. Impulsbevarelsen holder ikke når man skal tage hensyn til tyngdekraften.


Svar #4
15. december 2011 af masterBarbarian (Slettet)

Øv, lige da jeg troede jeg næsten var til måls :(
Men i det øjeblik der er gået så er jeg nået frem til følgende
I vandret retning altså x-retningen må raketten have en jævn hastighed og derfor må følgende vel gælde:

x=v0*cos(α)*t


I lodret retning altså y-retningen må den vel have en konstant acceleration(set bort fra udstrømningshastigheden u der vel accelerere den) og dette kan vel udtrykkes ved følgende:

y=v0*sin(α)*t-½*a*t2, hvor a= -m*g ?


Brugbart svar (0)

Svar #5
15. december 2011 af peter lind

a=-g og du harså  det skrå kast. Du har jo også kraften fra raketten og den virker i både vandret og lodret retning


Svar #6
15. december 2011 af masterBarbarian (Slettet)

Eller nej det giver ikke mening med a=-m*g, da a=(Fres/m) og da Fres=m*-g, så bliver det bare a=-g.... Den lodrette retning er tricky...


Svar #7
15. december 2011 af masterBarbarian (Slettet)

Hmm, så har jeg vel for hastigheden i x-retning følgende:

v0x=v0*cos(α)

 

og så må hastigheden vel i y-retningen være

v0y=v0*sin(α)-g*t

Kan ikk helt se hvordan rakettens kraft kommer ind i billedet?


Brugbart svar (0)

Svar #8
15. december 2011 af peter lind

Du skal sætte det sammen med raketligningen.


Svar #9
15. december 2011 af masterBarbarian (Slettet)

Så får jeg følgende v=u*ln(mstart/mslut)+√v0x2+v0y2
 


Brugbart svar (0)

Svar #10
15. december 2011 af peter lind

Det ser bestemt ikke rigtig ud. g må indgå i resultatet.

Når man udleder raketligningen er ændringen af den totale impuls ikke 0 længere. I tiden Δt vil den få impulsændringen -mg*Δt, som du skal tage med i beregningerne Du skal også passe på med at det nu er vektorer. Det er ikke en endimensipnal bevægelse længere med mindre du lader raketten flyve lodret op. Udstødsgassen vil formodentlig også have en retning der er stik imod rakettens øjeblikkelige hastighed.


Svar #11
18. december 2011 af masterBarbarian (Slettet)

Jeg valgte at gøre det på en lidt anden måde end det jeg oprindeligt havde tænkt, men tak for hjælpen. :)
Kunne dog godt bruge lidt hjælp til nogle overvejelser. For ser jeg på min hastighedsfunktion i det vandrette tyngdefelt så er den delt i to:

1. med brændstof
2. uden brændstof

I del 2, så har den en konstant hastighed, dog i del 1 der har den ikke en konstant hastighed? Det ser ud til at den på den eller anden måde accelerere men det kan jeg ikke helt få til at give mening, hvorfor den i vandret retning 1 del accelerere?

 

 


Skriv et svar til: Raketligning og skrå kast

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.