Problem bei Hausarbeit zu V2

    Hallo,


    ich schreibe für mein Seminarfach "Physikalische Entdeckungen im Historischen Kontext" (Abi, Schule) gerade an einer Hausarbeit über Wernher von Braun und die V2/A4.

    Nun habe ich, um einige Formeln zu erklären, diese mal an der A4 durchgerechnet, und komme dort auf eine Endgeschwindigkeit (Im Vakuum, ohne Gravitation) von ca. 2515m/s. Zieht man nun noch die entgegengesetzte Gravitation während der Brenndauer ab, so erhält man eine theoretische Endgeschwindigkeit von 1847m/s.

    Online habe ich jetzt aber gelesen, das die A4 eine tatsächliche Endgeschwindigkeit von ca. 1475m/s hatte, was ja bedeuten würde, das ca. 375m/s durch Luftwiderstand verloren gehen. Kann das stimmen?


    mR=4008kg

    mT=8797kg

    mGes=12805kg

    Delta Isp=221s

    Brenndauer=68s

    Also ich hab gerade einfach mal bei Google "a4 rakete endgeschwindigkeit" eingegeben. Dort ist eine Brenndauer von ca. 65 Sekunden angegeben und einer Höchstgeschwindigkeit von 5500km/h, das wären 1528m/s. Lt. Wikipedia lag das Gesamtgewicht auch bei rund 13,5 Tonnen.

    Ich schätze mal dass du x unterschiedliche Un terlagen mit x unterschiedlichen Daten findest. Man darf nicht vergessen dass man damals nach dem try&error-Prinzip gearbeitet hat. Man hat eine Verbesserung eingeführt, einen Test durchgeführt, die Rakete geschrottet und dann gings von vorne los. Das hat sich durch die ganze Einsatzphase durchgezogen. Selbst die Amerikaner/Russen haben noch unzählige Änderungen vorgenommen. Es wäre damalsch schon schwer gewesen 2 völlig identische A4 zu finden.

    Hinzu kommt dass die damaligen Triebwerke noch extrem unzuverlässig waren und man nichtmal alle Parameter berechnen konnte. Heute ist das alles viel präziser. Selbst die Geschwindigkeitsmessung ist damals noch sehr ungenau gewesen.

    Kein Kuchen ist auch keine Lösung.

    Ja, man findet tatsächlich sehr viele unterschiedliche Infos. Dennoch weichen meine Berechnungen je nach Masse, gemessener Endgeschwindigkeit und Brenndauer um einige hundert m/s ab, was ja eigentlich nur am Luftwiderstand liegen kann. Bei "Tests" in KSP habe ich auch Geschwindigkeitsverluste um die 500m/s gehabt, wobei dabei der größte Teil durch die Überwindung von Kerbins Gravitation entstehen, durch den Luftwiderstand habe ich nur ca. 100m/s verloren. Auch deshalb sind mir die ca. 400 m/s Verlust durch Reibung der A4 suspekt...

    Naja, du solltest jetzt nicht Kerbin als Referenz nehmen denn bei KSP ist die Physik stark vereinfacht. Man schauen nur mal die klare Grenze zum Weltraum bei 70 km. Von einem Moment auf den anderen hast du keine Atmo mehr. In der Realität ist das aber anders, da hat man auch außerhalb der Atmosphäre noch Luftpartikel die abbremsen. Und die Dichte dieser Partikel kann mal höher und mal niedriger sein, je nach Sonnenaktivität. Als Beispiel kann man ja die ISS nehmen. Die fliegt in ca. 350-400 km Höhe. Also deutlich höher als die definierte Grenze zum Weltall von 100km (Karman-Linie). Dennoch sinkt sie pro Jahr etwa 50km ab und muss ständig angehoben werden. In KSP passiert das über 70 km nicht. Alles bleibt auf Ewigkeit da oben.

    Jedenfalls sollte man diese Partikel nicht unterschätzen.

    Kein Kuchen ist auch keine Lösung.