Diskussion:Rückstoßantrieb

Im Artikel heißt es:

"Die vorantreibende Kraft (grüner Pfeil oben) wird an der Wandung wirksam, weil die entgegenwirkende Kraft (blauer Pfeil unten) durch Anbringen einer Öffnung (Düse) neutralisiert wird."

Wo kommt denn die "blaue Kraft" her? Sie entsteht durch den Luftwiderstand, der die Antriebsgase bremst. Man kann hier nicht einfach den Begriff Kraft verwenden. Sondern man muß mit Druck arbeiten. Liegt also an der Behälterinnenwand ein Druck von 100000 Pascal an muß an der Fläche, die der Düsenquerschnitt darstellt, selbiger Druck anliegen. Im Vakuum herrscht nahezu ein Druck von 0 Pascal. Ein weiteres Problem was zu berücksichtigen ist, daß es sich bei diesem Vorgang um eine adiabate Expansion der Gase handelt. Der Vorgang ist also weitaus komplexer und komplizierter als aus dem Artikel hervorgeht.

nein, stimmt nicht. Mit "Druck" wird eine Kraft auf eine Fläche bezechnet, Dort wo die Öffnung ist, ist keine Wand, also wirkt die Kraft antsprechend der Zeichnung. Falls, wie von Dir angenommen, an der Düsenöffnung ein dem Innendruck entsprechnder Gegendruck anliegen würde, würden sich die Kräft aufheben und wir hätten keine Vortriebskraft. --Henristosch 12:33, 26. Jul 2006 (CEST)

Der Kritiker des Artikels hat in so fern Recht, dass der Vorgang komplexer ist als es aus dem Artikel hervor geht. Zum Beispiel spielen auch der Ausendruck und im Zusamenhang damit auch die Düsengeometrie eine Rolle. -- ArtMechanic 12:39, 26. Jul 2006 (CEST)

Vielleicht kommt man besser, wenn man das Ganze mit ein bischen Mathematik aufpeppt. Das auf dem Bild im Artikel gezeigte Gerät erzeugt eine Schubkraft. Die berechnet sich meines Wissens aus dem Produkt des Massenstroms (kg/s) und der Geschwindigkeit der Abgase. Dabei ist diese Kraft, bei gleichbleibender Triebwerksleistung, immer umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit der Abgase. Diese Schubkraft muß aber gegen irgendetwas schieben. Die eine Seite ist die Innenfläche des Antriebes, die andere Seite kann nicht Nichts sein, sonst würde die Geschichte von Münchhausen stimmen. Vielleicht wagt sich da ja nochmal jemand ran. --FALC 15:25, 26. Jul 2006 (CEST)

kleines Gedankenexperiment: Du bist als Raumfahrer freifliegend im Weltraum und wirfst einen Hammer von Dir weg. Der Hammer wird von Dir wegfliegen, aber wirst genauso Dich von Deiner Ursprungsposition wegbewegen. Ersetze jetzt Dich mit Gas und Hammer mit Triebwerk und Du hast die Lösung. Die Gase müssen sich nirgendwo nach hinten "abstossen". Das tun sie an der Kammerwand und erzeugen so den Vortrieb. --Henristosch 16:15, 26. Jul 2006 (CEST)

Anderes Gedankenexperiment: Dieses Ding auf dem Bild im Artikel ist also voll mit Verbrennungsgasen. Nehmen wir einen Druck von 10 Bar an. Ich halte einen Deckel so auf die Düse das kein Abgas entweichen kann. (Damit bleibt der Druck in der Kammer erhalten - man kann das Triebwerk abschalten, Leistung = 0.) Jetzt habe ich aber ein Problem, und zwar, daß sich das Gas jetzt merkwürdigerweis von meinem Deckel abstossen will. Damit der Deckel draufbleibt, muß ich eine Kraft aufwenden, die stets genau so groß ist wie Innendruck mal Deckelfläche. Damit ist nämlich die Schubkraft ( = Innendruck mal Deckelfläche) am größten und meine Ausströmgeschwindigkeit ist gleich 0. Das geht aber nur, weil ich gegen den Deckel Arbeit verrichte (E = F*s). Eigentlich ist das falsch, ich arbeite gegen das Abgas und das Abgas gegen mich.

Aber zu den Formeln im Artikel - müßte da nicht diese Raketengrundgleichung angesetzt werden? (GasT)

Wo verrichtest Du Arbeit??? Du wendest lediglich eine Kraft F auf, da der Deckel geschlossen bleibt ist somit auch der Weg s null und damit die Arbeit! Die im Artikel eingbaute erste Formel ist meiner Meinung nach zwar richtig, aber hat mit dem Problem grundsätzlich nichts zu tun. Der Antrieb funktioniert ja auch z.B. mit Wasser Hier handelt es sich IMHO um eine Anwendung des dritten Newtonschen Satzen und des Impulserhaltungssatzes. Der Vortrieb entsteht, weil eine Masse (Gas, Wasser) mit einer Geschwindigkeit v über eine Zeit s beschleunigt wird. Entsprechend des Impulserhaltungssatzes, muss sich der Antrieb vom ausgestossenen Medium wegbewegen. Äussere Bedingungen und die Konstruktion beeinflussen lediglich die Geschwindigkeit des aussgestossenen Mediums. --Henristosch 22:53, 26. Jul 2006 (CEST)

Äh, da ich den Deckel nicht mechanisch an dem "Triebwerk" befestige, muß ich ständig hinter dem Triebwerk herrennen (sogar beschleunigen) damit der Deckel drauf bleibt, ergo E = F*s.

???da Du den Deckel drauf lässt bewegt sich natürlich das Triebwerk auch nicht. Also keine Arbeit--Henristosch 14:37, 27. Jul 2006 (CEST)

Jetzt kommen wir in der Argumentationskette etwas durcheinander (die anderen Diskutanten waren schneller als wir beide). In der Triebwerkskammer (wie im Bild des Artikels dargestellt) herrscht ein Druck von 10 Bar (= 1000000 Pascal). Ich halte einen Deckel drauf. Damit kein Abgas entweichen kann muß ich also zum Zeitpunkt t(0) 1000000 Pascal aufwenden. Durch den Druck hat aber der Antrieb das Bestreben sich von meinem Deckel wegzubewegen (ich halte mich ja am Antrieb nicht fest). Je nach dem wie schwer das Antriebsagregat ist würde es dies mit einem bestimmten Geschwindigkeitszuwachs (Beschleunigung) tun. Um diesem Bestreben entgegenzuwirken muß ich also (um den Abstand zwischen mir und dem Antriebsagregat bei 0 m zu halten) mich mit gleicher Beschleunigung nach vorn bewegen. D.h. ich benötige 1000000 Pascal (was einem F = p*A entspricht) und eine zusätzliche Kraft die der Trägheit meiner Masse entspricht um den Abstand 0 m zu halten. Damit ist meine Arbeit F = (p*A+m*a)*s. Der Weg (s) berechnet sich nach s = a/2*t^2. Dabei verrichte ich keine Arbeit? (GasT - ich sollte mich doch mal anmelden)

Ja der Antrieb funktioniert auch mit Wasser (siehe Wasserrakete), rechne mal ein Beispiel mit Luft und ein Beispiel mit Wasser. Vorrausetzung ist aber, daß du gleiche Triebwerksleistung ansetzt. Bei Luft erhälst du dann einen weitaus geringeren Schub als mit Wasser. Allerdings ist der Massenverbrauch bei Waser weitaus höher als bei Luft. Ansonsten ist wie du sagst die erste Formel im Artikel richtig (es ist die einzige physikalische Möglichkeit ein Medium, außer Hämmer) aus der Düse zu treiben und ist deshalb für die Wirkungsweise solcher Antriebe grundsätzlich. Schmeißt man als Medium Hämmer hinten raus, vergrößerst du (wie im Beispiel Luft-Wasser gegenübergestellt) den Massenstrom. Nun wirkt sich aber die Gewichtskraft und auch die Trägheit dieser größeren Masse sehr nachteilig auf eine Beschleunigung aus, da bei höherer Masse des Treibmittels mehr Schub benötigt wird. (GasT)

Die Formel bezieht sich ausschliesslich auf Gase. Der Antrieb funktioniert aber mit Materie in jeder Form, also fest, flüssig, gasförmig und meinetwegen auch Plasma. Ich könnte also auch einen Antrieb bauen, der beispielsweise mit Sand funktioniert, wenn ich den nur hinreichend beschleunigen kann. Nun wende mal die erste Formel darauf an. Stimmt. Das ergibt keinen Sinn. Es kommt lediglich darauf an, dass Du Masse nach "hinten" beschleunigst. Deine Vergleich mit Hämmern stimmt so nicht. Eine höhere Masse des Treibmittels gibt mir MEHR Schub, wenn die Geschwindigkeit gleich bleibt. Du brauchst aber mehr ENERGIE.--Henristosch 14:37, 27. Jul 2006 (CEST)

Davon reden hier alle! (GasT)

Als Ersteller sowohl des kritisierten Absatzes "Technische Wirkungsweise" als auch des "Dings" auf dem Bild möchte ich ein paar Worte dazu anmerken. Die Wirkungsweise des Rückstoßantriebs ist eigentlich mit der Einleitung und dem Hinweis auf das 3. Newtonsche Axiom hinreichend beschrieben. Mein Absatz "Technische Wirkungsweise" ist lediglich eine andere Interpretation des gleichen Sachverhalts mit dem Ziel, ihn für technische und wissenschaftliche Laien zu veranschaulichen. Dabei geht es mir insbesondere um die Tatsache, dass sich der Rückstoßantrieb nirgends abstoßen muß, außer an dem von ihm augestoßenen Medium. Ich werde die Überschrift ändern in "Veranschaulichung". Tatsächlich finden wir die vorantreibende Kraft an der Brennkammervorderseite. Diese muß stabil mit dem Fahrzeug verbunden sein. Die Düse hat lediglich die Aufgabe, den austretenden Massenstrom zu konvergieren. Austretende Massenstromkomponenten, die nicht genau "nach hinten" herausfliegen sind von Nachteil für den Antrieb. Die darin enthaltene radiale Impulsvektorkomponente geht dem Vortrieb gänzlich verloren. Ein Umgebungsdruck ungleich Null hat natürlich einen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Anordnung. Dies ist aber m.E. nicht von Bedeutung für das Verständnis des Prinzips. --Ribald 23:25, 26. Jul 2006 (CEST)

Welche Wirkung hat eine Kernwaffenexplosion im Weltall nicht? (GasT)

Im Weltall (Vakuum) gibt es keine Druckwelle. Der Grund dafür ist, daß die freigesetzte Energie nichts erhitzen kann, da sich im Vakuum nichts materielles befindet. (In der Erdatmosphäre wird die Luft auf ca. 30.000K erhitzt, sie expandiert und es kommt zur Druckwelle). Aber hier geht es nicht um Kernwaffen oder geworfene Hämmer (obwohl ich noch festhalten muß, daß man sich im Weltall nicht mit dem Hammer auf die Finger hauen kann, es sei denn man hält sich irgendwo fest)!

@Ribald: Selbstverständlich gilt das 3. Newtonsche Axiom. Aber das Kräftepaar wirkt nicht dort wo du es eingezeichnet hast sondern zwischen der Düsenfläche nach innen und der Düsenfläche nach aussen. Nur die Kraft die von aussen auf die Düsenfläche wirkt erzeugt den (dieser Kraft entgegengesetzten) Schub. Wäre dem nicht so, müßte bei gleicher Triebwerksleistung (nicht die Nutzleistung) der Schub mit wachsender Ausströmgeschwindigkeit steigen. Wie die Rechnung im Artikel aber zeigt verhalten sich Schub und Ausströmgeschwindigkeit umgekehrt proportional zueinander. Ein spekulativer "Photonenantrieb" mit der gleichen Triebwerksleistung wie der Ariane 5 würde diese nicht einen Milimeter anheben, sie hätte keinen (fast keinen) Schub. --FALC 11:57, 27. Jul 2006 (CEST)

Ich weiss nicht welche Formel Du meinst, aber bei der relevanten Formel F=µ x v ist Schub und Ausströmgewschwindigkeit proportional. Wo sollen übrigens an der Düsenfläche Kräfte anstehen?? Da ist nichts....

Eine einfache Einheitenrechnung, wie wir sie früher in der Schule zur Überprüfung unserer Rechnung gemacht haben, sollte Klarheit bringen:

mit  µ = kg/s und v = m/s wird F = µ * v = kg/s * m/s = kg * m/s² = N

also mehr Masse, mehr Schub(kraft), höhere Austrittsgeschwindigkeit, höherer Schub

P.S.: und natürlich kann man sich im Weltraum auf die Finger hauen. Schliesslich sind beide Arme am Körper festgemacht --Henristosch 14:37, 27. Jul 2006 (CEST)

Er sagte (schrieb) bei gleicher Triebwerksleistung! Du erhöhst die Ausströmgeschwindigkeit unterschlägst aber, daß sich (bei gleichbleibender Triebwerksleistung) der Massenstrom verringern muß. Eine Erhöhung der Schubkraft bedeutet immer eine Erhöhung des Massenstromes. Bleibt der Düsenquerschnitt gleich steigt bei Erhöhung der Austrittsgeschwindigkeit proportional dazu der Massenstrom. Der Schub wächst somit mit F = n*µ*n*v an und die dafür erforderliche Triebwerksleistung mit P = n*µ*(n*v)^2 (n = Proportionalitätsfaktor für die Steigerung der Austrittsgeschwindigkeit).

Und wenn du dir im Weltall (Hammer in der rechten Hand) auf deine linke Hand hauen willst und du bist nicht irgendwo angebunden mußt du a) ausholen (dann drückt es dich nach vorn) und b) zuschlagen (da drückt es dich nach hinten) Du kommst also nicht dazu deine linke Hand zwischen den Hammer und irgendeine Wand zu bringen damit der Daumen blutig wird. (GasT)

Aber auf den Finger kann ich mir schon hauen, natürlich hast Du mit der Wand dahinter recht --Henristosch 01:15, 28. Jul 2006 (CEST)

Eine richtige Raketen- oder Strahltriebwerksdüse ist überhaupt nicht von Nöten, um einen Rückstoßantrieb zu bauen. Fülle ein Zigarrendöschen mit etwas Wasser, fixiere es mit einem Draht liegend über einem brennenden Teelicht auf einem Stückchen Styropor. In die Stirnseite des Röhrchens machst Du mit einer Stopfnadel auf der 12-Uhr-Position ein Loch. Sobald das Wasser siedet, bewegt sich unser Dampfboot, falls wir es in ein gefülltes Becken gesetzt haben. Die Düse ist jetzt nur noch ein Loch. Körperlich fast gar nicht meht vorhanden. Das ganze Röhrchen ist (fast) eine einzige Reaktionskammer. Sicherlich hast Du nicht ganz Unrecht mit der Behauptung, daß auch an der Innenseite einer Düsenwandung Schubkräfte auftreten. Selbst bei einer Glockendüse ist der mittlere Druck innerhalb des Düsenvolumens jedoch deutlich kleiner, als in der Brennkammer. Ähnlich verteilen sich auch die relevanten Kräfte. Aber ist das nicht ein Streit um des Kaisers Bart? Wir haben hier eine Seite, auf der es um das Prinzip geht. Sofern eine reale Düse relevante Anteile zum Schub beiträgt, gehört sie im Sinne der prinzipiellen Theorie teilweise zur Reaktionskammer. Es gibt ja auch Konstruktionen, bei denen Reaktionskammer und Düse gewissermaßen vereinigt sind (Aerospike-Triebwerk). Ich denke wir haben jede Menge Seiten in der Wikipedia über alle möglichen Triebwerke auf Basis des Rückstoßantriebs. Dies ist ein Antrieb der immer irgendetwas in eine bestimmte Richtung "fortschmeißt" und den entprechenden Impuls als Antriebsimpuls für die entgegengesetzte Richtung verwertet. Auf dieser Seite sollte das Prinzip dargestellt werden (3. Newtonsche Axiom). Eine für Laien verständliche Beschreibung und eine Handvoll Gleichungen für Wissenschaftler und Ingenieure als Gedächtnisstütze oder Ausgangspunkt für die Nachhilfe bei den Enkeln dürften reichen. P.S.: Es freut mich sehr, daß hier endlich einmal ein bischen diskutiert wird  :) --Ribald 16:13, 27. Jul 2006 (CEST)

Niemand hat gesagt, daß das 3. Newtonsche Axiom nicht zum tragen kommt. Du führst den Aerospike-Triebwerk- Artikel an. Warum wohl diese Düsenglocken bei "normalen" Raketentriebwerken? Warum funktioniert das Aerospike bei immer geringerer Luftdichte immer schlechter? Wo steht etwas, welchen Wirkungsgrad es im absoluten Vakuum hat? Warum wurde die Entwicklung abgebrochen (Weil keiner Geld in etwas investiert was nicht funktioniert)? Mach deine Teelichtgeschichte mal im Vakuum (Der Versuch ist sogar recht einfach nachzustellen, da Wasserdampf bei "normalen" Temperaturen und geringsten Drücken sehr schnell wieder kondensiert). Ein solcher Antrieb erhöht hinter der Triebwerksdüse einen größeren (Luft)druck als an der Spitze der Rakete herrscht. Diese reitet sozusagen auf der "Schockwelle" in Richtung niedrigeren Druckes. Im Vakuum wird die gesamte Energie des Triebwerks in Volumenarbeit umgesetzt und nicht in Schub! Eigentlich braucht man noch nicht einmal Newton es reicht Archimedes. (GasT)

Also, der Reihe nach:

• Warum haben bewährte Raketenmotoren fast immer Glockendüsen?. Wie bereits oben erwähnt, kann nach dem Newtonschen Axiom nur der Anteil am Impuls genutzt werden, dessen Richtungsvektor genau in die der Flugrichtung entgegengesetzte Richtung weist (also nach hinten). Wir haben somit aus Wirkungsgradgründen ein großes Interesse daran, das Medium nicht in andere Richtungen zu verschwenden. Eine Düse muß so ausgelegt sein, daß sie eine weitgehend turbulenzfreie Entspannung des Mediums ermöglicht. Beim Verlassen der Düse sollte das Medium möglichst parallel nach hinten ausströmen. Die Form der Düse kann nur für konstante Prozeßbedingungen optimal ausgelegt werden. http://www.aerospaceweb.org/design/aerospike/compensation.shtml Ändern sich diese (z.B. bei zu geringem Umgebungsdruck in großen Höhen), arbeitet die Düse suboptimal.
• Die Verhältnisse im Vergleich zum Aerospike entsprechen m.E. dem Gegenteil von dem, was Du angeführt hast. Gerade die Glockendüse hat Probleme damit, in größerer Höhe optimal zu arbeiten. Der Aerospike ist ein neuer Ansatz, um dieses Problem zu reduzieren. Schau Dir doch einfach die Erläuterungen unter http://www.aerospaceweb.org/design/aerospike/main.shtml an.
• Mir ist nicht bekannt, daß die Entwicklung des Aerospike abgebrochen wurde. Dies würde mich aber in sofern kaum überraschen, da die USA aus Kostengründen auf einen neuen Raumtransporter verzichten (für den der Aerospike eigentlich vorgesehen war).
• Du beharrst immer wieder auf die Vorstellung, die vorantreibende Kraft setze an oder hinter der Düse an. Das erinnert mich an ein PDE-Triebwerk. Schau mal unter http://www.onera.fr/conferences/ramjet-scramjet-pde/ . Aber selbst beim PDE ist alles genauso wie im Artikel Rückstoßantrieb beschrieben. Nur ist die funktionelle Brennkammer keine physische Komponente des Triebwerks, sondern wird gewissermaßen physikalisch generiert. --Ribald 22:29, 27. Jul 2006 (CEST)

Ehrlich gesagt wollte ich mich aus der Diskussion ausklinken. Aber der letzte Beitrag meines "Vorredners" (GasT - Einwurf von GasT) hat mich bewogen mich doch noch mal zu äußern. Die im Artikel niedergeschriebenen Formeln treffen natürlich zu. Die kann man in jedem Uni-Script zur Thermodynamik und zur Strömungslehre nachlesen (100% Schulwissen). Aber!!!!!! Sie zeigen nur den idealsisierten Fall. Z.B. das die Triebwerksleistung entsprechend der Formeln (zu 100%) in Schub umgesetzt werden. Das ist aber in der Natur üblicherweise nicht der Fall. Da gibt es Verluste (Reibung, Luftwiderstand, etc.) D.h. die Triebwerksleistung wird nicht zu 100% in den Schub umgesetzt sondern zum großen Teil in Volumenarbeit (das ausströmende Abgas expandiert) dafür wird eine Kraft (Druck*Fläche) benötigt. Diese daraus resultierende Volumenarbeit reduziert den Schub und zwar um so mehr um so geringer der Druck außerhalb der Kammer ist. Die Anspielung auf das Archimedische Prinzip ist ebenfalls richtig. Archimedes nimmt letztendlich bei der Ermittlung des Auftriebs nichts anderes als den Druck oberhalb des Körpers und den Druck unterhalb des Körpers. Newton kürzt eigentlich nur die Flächen heraus (P = F/A) und spricht somit nur noch von den Kräften. Im Vakuum gilt Newton immer noch, nur daß die durch die Energie des Triebwerks (E = F*s) nicht in die Beschleunigung des Triebwerks (+Rakete) gesteckt wird sondern in die Volumenarbeit (E = p*v) der Antriebsgase. Hier gilt natürlich ebenfalls von mir Eingangs erwähntes. Teils, teils. Und das hängt u.A. von der Konstruktion der Triebwerksglocke ab, zum größten Teil aber von der "virtuellen Glocke" (die im Artikel Aerospike-Triebwerk angesprochen wird) ab und die wiederum von der Dichte in dem sich das Triebwerk bewegt. Ich denke, daß beide (Streit)Parteien recht haben, die Frage ist nur wieviel bleibt als Schub im Vakuum tatsächlich übrig und wie hoch ist der Anteil an Volumenarbeit. Vielleicht gibt es ja jemanden der diese Frage beantworten kann. --FALC 21:37, 27. Jul 2006 (CEST)

@Ribald danke für die Erläuterungen.

@all

1. hier geht es um den idealisierten Fall.
2. Archimedes im Weltraum?? Newton kürzt übrigens die Flächen nicht willkürlich aus der Gleichnung, das passiert automatisch, da die irrelevant sind.
3. ich weiss nicht warum ihr hier so auf den Fall eines Rückstossantriebes mit Gasen rumreitet. Er funktioniert genauso mit Feststoffen, wo ist da die Volumenarbeit?? --Henristosch 01:15, 28. Jul 2006 (CEST)

1. Es gibt keinen idealisierten Fall, es wäre zwar schön... .
2. Kein Kommentar (welcher Druck liegt an der Triebwerksdüse an? p = F/A)
3. Weil es die bisher einzige Methode ist ins All zu kommen. Mit einer nach hinten gerichtetem Maschinenkanone funktioniert es offensichtlich nicht. (Oder gibt es irgendwo auf der Welt so einen Antrieb, da hätte ich gern einen Link!) Raketenantriebe, die 100.000 Kubikmeter Abgase pro Sekunde ausspucken die gibt es wie Sand am Meer. Raketenantriebe die nur 3 Kubikmeter "Feststoffe" pro Sekunde ausspucken gibt es nicht einen. Vielleicht regt dich diese Tatsache an darüber nachzudenken wie den der Schub eines solchen Raketentriebwerks physikalisch entsteht. Oder ich habe dir gerade den Tip deines Lebens gegeben und du baust einen Rückstoßantrieb der in schneller Abfolge Hämmer hinten auswirft. Die wären dann sogar wiederverwendbar.

ich glaube wir reden aneinander vorbei.

1. bei physikalischen Betrachtungen schon, vergleiche z.B. elastischer Stoss, den gibt es reell so nicht
2. dito
3. hier geht es um den Rückstossantrieb, bei dem ein physikalischen Grundprinzip (Rückstoß) Anwendung findet, ohne Reibung etc. und vor allem auch ohne Betrachtung wie der Massestrom, der nach hinten wirkt, entsteht; die Diskussion über Gase, Düsen, Drücke etc. im All gehört zu Raketentriebwerk und spielt dort natürlich eine Rolle. Ich wiederhole mich nur ungern, aber ein Rückstossantrieb ist z.B. auch der Wasserstrahlantrieb. Die SAFER-Rettungsgürtel, die Raumfahrer tragen, funktionieren auch ohne Verbrennung. Und natürlich gibt es kleine Rückstossantriebe: Die DPO-Steuertriebwerke der Sojuskapseln haben einen Schub von nur 26,5 N, noch krasser sieht es bei Ionenantrieben aus, die haben einen Schub im Millinewtonbereich --Henristosch 14:05, 28. Jul 2006 (CEST)

PS: Man lese sich mal diesen [Unsinn] durch (vor allem Absatz 2.2 mit Formel (10). Die Falschheit dieser Aussage kann man mit einem Gartenschlauch belegen. Man mißt den Rückstoß (Schub) bei Umgebungsluftdruck, dann steckt man den Schlauch in den Gartenteich. Unter Wasser ist P3 größer der Schub aber auch, obwohl er nach diesem Artikel sinken müßte. Erstaunlich ist auch, daß der Massendurchsatz (ablesbar am Wasserzähler) sinkt. Der Grund warum ein solches Triebwerk in höherer Atmosphäre einen höheren Schub hat ist, weil auf Grund des niederen P3 der Massenstrom steigt (Beim Gartenschlauch müßte das zwar auch so sein, aber dort sinkt der (Wasser)Druck in meiner Triebwerkskammer.) Allerdings sinkt mit steigendem Massenstrom die Brenndauer des Triebwerks, da der "Sprit" schneller alle ist. (GasT)

kannst Du Dein Gedankenexperiment noch mal genauer erklären? Was macht der Gartenschlauch? Die Formel 10 in deinem Artikel bezieht sich aufs Vakuum und ist logisch aus 9 hergeleitet. Wo ist das Problem?? --Henristosch 14:24, 28. Jul 2006 (CEST)

Das Lemma des Artikels beachten!

Dieser Artikel befasst sich mit dem Rückstoßantrieb, nicht mit dem Spezialfall des Raketenantriebs. Wenn ich auf einem Floß sitzend einen Stein in irgendeine Richtung werfe und sich das Floß in Folge dieser Aktion bewegt, ist das ein Rückstoßantrieb. Alles was über eine simple Erklärung des Rückstoßantriebs hinausgeht, sollte in den richtigen Artikeln untergebracht werden. -- ArtMechanic 14:00, 28. Jul 2006 (CEST)

sag ich doch die ganze Zeit ;-), Danke für das Beispiel--Henristosch 14:06, 28. Jul 2006 (CEST)

Ich sehe im Bild des Artikels nicht das Beispiel mit dem Floß. Daher rührt wohl auch die Art und Weise der Diskussion. Auch ist die Mathematik sehr einseitig auf das im Bild gezeigte Prinzip ausgelegt. Vielleicht noch ein "Floßbild" und die mathematische Betrachtung (kurz) dazu. Ansonsten bin ich immer noch der Meinung das im Bild das Kräftepaar falsch eingezeichnet ist. Blauen Pfeil verlängern bis zur Triebwerkswand und grünen Pfeil darunter. Der Treffpunkt beider ist die Düsenaustrittsfläche. Nicht umsonst wird die ausgestoßene Masse auch üblicherweis Stützmasse genannt. --FALC 10:36, 29. Jul 2006 (CEST)

@FALC

Deine russische Gleichung kannst du dir sonsterwohin stecken! Warum? Beispiel: Eine Masse von zwei Tonnen wird mit $v_{s}=1000{\frac {m}{s}}$ in zwei gleich große Teile getrennt. Ich bezeichne deine Stützmasse mit $m_{1}$ und deine Nutzmasse mit $m_{2}$. Nach logischem Verständniss müßten beide (aus gleicher Masse und gleicher Kraft) sich mit $v_{s}=500{\frac {m}{s}}$ vom Startort entfernen. Jetzt kommt aber benannte Gleichung des Artikeles mit meinen Zahlen:

$v(t)=1000{\frac {m}{s}}\cdot \ln \left({\frac {2000kg}{1000kg)}}\right)=1000{\frac {m}{s}}\cdot 0,69314718=693,14718{\frac {m}{s}}$

Kannst du mir das bitte erklären, daß beiden Massen, obwohl die gleiche Kraft gewirkt hat, einen unterschiedlicher Impuls haben? --GasT 23:22, 29. Jul 2006 (CEST)

Ich möchte Dich erst einmal bitten, Deine Ausdrucksweise hier zu überdenken!

Zum Thema: Raketengrundgleichung gelesen und verstanden?? Das ist eine zeitabhängige Funktion! Da kann man nicht einfach irgendwelche Massen einsetzen. Was Du ausgerechnet hast, ist der Fall, das eine Rakete 50% ihrer Startmasse (2000kg) als Treibstoff verbrannt hat. Im von mir genannten Artikel ist auch die Herleitung der Gleichung sehr schön beschrieben. --Henristosch 15:49, 30. Jul 2006 (CEST)

Offensichtlich habe ich den Artikel nicht verstanden. Aber du kannst mir sicher vorrechnen, daß (nach deiner Meinung) bei einem Massenstrom von 1000 kg/s der für unser Beispiel eine Sekunde dauert oder bei einem Massenstrom von 1 kg/s der dann 1000 Sekunden dauert eine andere Endgeschwindigkeit der Nutzmasse entsteht. --GasT 21:08, 30. Jul 2006 (CEST)

Jagd auf den Konsens

Ich glaube, wir reden aneinander vorbei. Ich bin ohne Wenn und Aber dazu bereit, Korrekturen zu akzeptieren. Ich will auf keinen Fall auf falsche oder fehlerhafte Darstellungen beharren. Aber ich muß das Problem erkennen. Ich beschreibe an dieser Stelle absichtlich langatmig mit meinen Worten einige Sachverhalte um den Rückstoßantrieb und bitte Euch darum, mir KONKRET aufzuzeigen, wo Eurer/Deiner Meinung nach meine Verständnisprobleme stecken. Anschließend können ggf. erforderliche Korrekturen/Ergänzungen an Bild und Text vorgenommen werden.

1. Der Rückstoßantrieb stößt immer Masse aus.
2. Um Masse auszustoßen, muß dieser eine Geschwindigkeit gegeben werden durch Beschleunigung.
3. Einer Masse m mit einer Geschwindigkeit v wohnt ein physikalischer Impuls m*v inne.
4. Das ausstoßende Gebilde in seiner Gesamtheit erhält durch den Ausstoß den gleichen physikalischen Impuls mit umgekehrtem Vektor.
5. Eine im Weltraum abgefeuerte Armbrust wird mit dem gleichen Impuls nach hinten geschleudert, mit dem der Bolzen nach vorn wegfliegt.
6. Gedankenexperiment: Gasgefüllte Kugel im Weltraum. In die dünne Wandung wird eine kleine Öffnung manipuliert. Gas strömt infolge der Druckdifferenz aus der Kugel. An der Öffnung strömt das Gas mit einem näherungsweise halbkugelförmigen Druckgradienten aus der Öffnung. Dabei werden die Teilchen des Gases beschleunigt. Addiert man die Impulse aller beschleunigten Teilchen vektoriell auf, erhält man den Impuls, der auf die gasgefüllte Kugel übertragen wird.

Jetzt zu der abgebildeten Kugel. Man stelle sie sich im Vakuum vor. Eine einfache druckgefüllte Kugel mit Öffnung.

1. Infolge der Druckdifferenz strömt das Medium aus.
2. In der Nähe der Öffnung ist die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums maximal.
3. Der Druck ist innerhalb der Kugel in der Nähe der Öffnung minimal und sinkt außerhalb der Kugel mit zunehmender Entfernung ab.
4. Die Kugel kann auschließlich durch Kräfte beschleunigt werden.
5. Kräfte können nur entstehen duch Druckdifferenzen.
6. Alle auf das feste Gebilde wirkenden vektoriell addierten Kräfte induzieren in das feste Gebilde einen Impuls, der genau demjenigen Impuls entspricht, der durch das Ausströmen (vektoriell addiert) auf alle Teilchen des Mediums übertragen wurde.
7. Und jetzt kommt vermutlich die Stelle, an der die Einigung schwerfällt: Wie wird der Impuls, der durch das Beschleunigen der Mediumteilchen (Stützmasse) entsteht, auf das feste Gebilde übertragen? Meine Behauptung: Alle auf die Hülle wirkenden Kräfte sind nicht ausgeglichen. Der Druck nimmt innerhalb der Kugel in der Nähe der Öffnung ab. Daher dort auch die von innen auf die Wandung wirkenden Kräfte. An der am weitesten von der Öffnung entfernten Stelle (oben) ist der Druck am höchsten und deshalb auch die auf die Wandung wirkenden Kräfte. Auf diese Weise wird der Rückstoß auf das Gebilde übertragen.

Falls Du die (entscheidenden) Kräfte an der Düse suchst, lass die Düse einfach weg - es funktioniert trotzdem. Oder: Überzeuge mich vom Gegenteil.

Abgrenzung: Es gibt ein Sylvesterfeuerwerk, bei dem so eine seltsam expandierende Schlackewurst aus einem Glühkegel entweicht. Fällt so ein Kegel um, so schiebt er sich über den Boden, weil diese wachsende Schlackewurst ihn treibt. Dies ähnelt dem Rückstoßantrieb, hat aber nichts damit gemein.

Ich bitte um Meinungen. --Ribald 22:22, 29. Jul 2006 (CEST)

P.S.: Die hohe Zahl an Beanstandungen zeigt eigentlich hinreichend, daß der Artikel nicht so bleiben kann. --Ribald 22:34, 29. Jul 2006 (CEST)

meine (unwesentlichen) Anmerkungen:

1.Teil

1. ja
2. ja
3. ja
4. ja
5. nicht nur im Weltraum, das gilt überall, siehe auch dn Rückstoss von Feuerwaffen
6. naklar
7. ja

2.Teil

1. ja
2. ja
3. ausserhalb der Kugel sollte der Druck sehr schnell auf Umgebungsdruck absinken, Darstellungen der NASA von Raumsonden zeigen Abgase die im Vakuum wie ein Regenschirm aus der Düse kommen, wenn ich die Formeln richtig verstanden habe, sollte der Druck der Gase beim Verlassen der Düse im Vakuum idealerweise drucklos sein um einen hohen Wirkungsgrad zu haben; ist also so wie Du schreibst
4. ja
5. ich weiss nicht, ob man das so formulieren kann, schliesslich sind Drücke per Definition Kräfte auf Flächen, also Kräfte entstehen durch Kräftedifferenzen??
6. ja
7. auf die Kugelinnenfläche wirkt von innen überall (!!) eine gleichmässige Kraft ein, das Kugelmaterial wirkt mit einer ebenso grossen Gegenkraft dem entgegen (sonst wirde die Kugel platzen), nur an der Stelle wo eine Öffnung ist, kann keine Kraft angreifen. Die vektorielle Addition aller wirkenden Kräfte resultiert in einer nach oben wirkenden Gesamtkraft

ich sehe, wir sind (fast) einer Meinung :-) --Henristosch 23:20, 29. Jul 2006 (CEST)

1. Ja. Alle Massen zueinander im Winkel von 180°?
2. Ja.
3. Ja.
4. Ja, abhängig vom Winkel.
5. Ja, abhängig vom Winkel.
6. Ja, Abströmwinkel berücksichtigen.
7. Ja, Abströmwinkel berücksichtigen.
8. Du hast vergessen, das dein Gas eine Volumenarbeit verrichtet, die nicht in die Beschleunigung der Nutzmasse eingehen kann. Sonst hätten wir ein PM und das gibt es nicht! --GasT 23:38, 29. Jul 2006 (CEST)

zum letzten. Wir machen eine reine Kräftebetrachtung. Du machst eine energetische Betrachtung. Natürlich gibt es Verluste. Nicht die ganze im Treibstoff gespeicherte Energie kann bei einem realen Antrieb zum Vortrieb genutzt werden.--Henristosch 00:05, 30. Jul 2006 (CEST)

Auch wenn ich meine, dass wir diese Diskussion an der falschen Stelle führen, meinen Kommentar.

Solange zwischen angetriebenem Körper und weggeschleuderter Masse (im Fall einer Rakete also Rakete mit Triebwerk und dem, wie auch immer ausgestossenem Gas) eine Wechselwirkung besteht, ist der Prozess, den wir hier Rückstoßantrieb nennen, nicht abgeschlossen. Beim Floß-Beispiel ist die Sache einfach. Der Stein verliert den Kontakt zur Hand, Floß und Stein bewegen sich in unterschiedliche Richtungen.

In der Brennkammer eines Raketentriebwerks gibt es keinesfalls ein Druckgefälle in Richtung Düse. Im Gegenteil! Das ausströmende Gas wird an der engsten Stelle der Düse beschleunigt und hat dort den höchsten Druck und seine höchste Temperatur. Erst danach entspannt es sich (verliert also an Druck und wird kühler) und erst wenn es den größten Düsenquerschnitt passiert hat sind angetriebene und antreibende Masse völlig voneinander getrennt. Solange das Gas noch auf die Düsenwandung Druck ausüben kann, gibt es in dem Gasvolumen in Flugrichtung zeigende Kräfte. Theoretische könnte der maximale Querschnitt glockenförmige Düse eines Raketentriebwerks so groß sein, dass sich das ausströmende Gas auf Umgebungsdruck entspannen kann. Aus diesem Grund haben Raketentriebwerke, die im Vakuum arbeiten sollen, im Verhältnis riesige Düsen. Aus praktischen und einsichtigen Gründe macht man natürlich bezüglich der Abmessungen der Düsen Kompromisse. Form und Länge der Düse müssen so gewählt werden, dass in Abhängigkeit vom Brennkammerdruck vom minimalen Düsenquerschnitt vermieden wird das im ausströmenden Gas Verwirbelungen auftreten. Man kann das ganze auch so betrachten, dass ein schräg aus der Brennkammermündung austretender Gasstrom an der gekrümmten Düsenwandung umgelenkt wird. Er verlässt danach die Düse in optimaler Richtung, entgegen der Flugrichtung der Rakete.

ArtMechanic 00:16, 30. Jul 2006 (CEST)

@ArtMechanic

Lies dir bitte den Artikel Strömung nach Bernoulli und Venturi durch und dann fang noch mal von Vorn an.

Nein, das ist nicht nötig. -- ArtMechanic 16:03, 30. Jul 2006 (CEST)

@Ribald

Also ganz ohne Bild ist der Artikel jetzt fade. Kannst du das Bild nicht wie vorgeschlagen ändern und wieder einstellen?

@GasT

Über deinen Einwurf bezüglich der Ziolkowski- Gleichung (weiter oben) bin ich erst mal tatsächlich irritiert. Eigentlich müßte als Ergebnis entsprechend der Logik 500 m/s herauskommen. --FALC 13:57, 30. Jul 2006 (CEST)

Hallo FALC,

Du glaubst also tatsächlich, Du könntest eine Brennkammer nebst Düse mit einem Rohr vergleichen, in dem eine Strömung nach Bernoulli und Venturi vorliegt? Du hast leider vergessen, dass wir es in der Brennkammer nicht mit einem idealen Gas zu tun haben. Hier wird chemisch gebundene Energie freigesetzt. Die einzelnen Gasmoleküle schiessen wie Kanonenkugeln umher, werden von der Brennkammerwand reflektiert und entkommen durch die Brennkammermündung in die Düse. Die ideale Brennkammer hätte übrigen die Form eines Ellipsoids. In einem Brennpunkt der Ellipse würde die Verbrennung stattfinden. Der Ausgang der Brennkammer würde im zweiten Brennpunkt der Ellipse liegen. Leider lässt sich sie Verbrennung nicht räumlich auf einen Punkt konzentrieren, das ganze ist also nur ein Gedankenspiel. Es zeigt aber, dass hier ein völlig anderer Denkansatz notwendig ist. Die Düse ist auch keine starre, ortsfeste Erweiterung in einem Rohr, sondern sie weicht in Flugrichtung der Rakete aus. Das ist ja wohl der Sinn der Sache. Vielleicht denkst Du noch ein kleines bisschen nach!

ArtMechanic 16:03, 30. Jul 2006 (CEST)

ups, da war jemand schneller.

Zitat:Strömung nach Bernoulli und Venturi

Die Bernoulli-Gleichung gilt unter den folgenden Annahmen:

* inkompressibles Fluid, d.h. die Dichte ρ des Mediums ist konstant.

@FALC,Du meinst also das die Gasdichte in einem Raketentriebwerk immer und überall konstant ist?? Das würde eine konstante Temperatur voraussetzen. Oder? siehe auch Anmerkungen von ArtMechanic.

Das Rückstossprinzip funktioniert auch ohne Düse. --Henristosch 16:13, 30. Jul 2006 (CEST)

Theoriefindung vs. Theoriedarstellung

Eine Bitte an alle an der Diskussion Beteiligten: kurz mal Wikipedia:Was Wikipedia nicht ist, insbesondere Punkt 2. durchlesen. Der Artikel in der Ursprungsform stellte den Konsens der Literatur dar. Ich möchte bitten, dies wieder herzustellen. Wenn einer der Beteiligten eine neue alles erklärende Theorie hat, möge er sich bitte an Science oder Nature wenden. Ich werde mich jetzt aus der Diskussion für eine Weile ausklinken. --Henristosch 16:29, 30. Jul 2006 (CEST)

Kein Mensch sucht hier eine neue Theorie! Dann schau mal bitte zum Anfang der Diskussion. Dort wurde nur festgestellt, daß der ursprüngliche Artikel den Sachverhalt (nebst Bild) stark vereinfacht dargestellt hat, vor allem in Bezug auf eben im Bild dargestellte "Raketenantriebe", die sehr wohl von den Umgebungsbedingungen abhängig sind. Ich konnte auch nicht feststellen, daß du dich bei der Gestaltung des Artikels beteiligt hast. --GasT 21:08, 30. Jul 2006 (CEST)

@GasT. Ich bin noch am Überlegen. Jedoch, was wir hier diskutieren, hat mit dem Artikel nicht mehr viel zu tun, aber sei's drum - so ein paar Bytes machen Wiki auch nicht arm. Also - hier wird wieder mächtig aneinander vorbeigeredet. Irgendwie scheint gegen Mitternacht die Konzentration zu fehlen. Ich habe oben unter Konsens eine gasgefüllte Kugel beschrieben. GasT redet jedoch von einem Raketentriebwerk. Ist das das gleiche? Nein - bei der gasgefüllten Kugel hat FALC Recht - Bernoulli und Venturi sind anwendbar. Beim Raketenmotor trifft das nicht zu - tut mir Leid FALC - da Hyperschallverhältnisse vorliegen. Ich finde diese Dinge alle sehr interessant - aber sie gehören nicht in den Artikel. Wenn die Rede ist von Volumenarbeit, Energieumsatz, Adiabaten und anderem strömungsdynamischen Kauderwelsch verliert der Leser den Blick auf das Entscheidende - den Rückstoßeffekt. Im Artikel sollte

• das physikalische Prinzip des Rückstoßantriebs und seine Entdeckung
• eine einfache und verständliche Erklärung
• ein einfaches Funktionsmodell
• eine mathematische Beschreibung
• ein komplexes Funktionsmodell

und dann die Liste mit technischen Anwendungen und ggf. Hinweisen auf Nutzung des Effekts in der Natur folgen. Gibt's da einen Konsens? Was das die Zeichnung mit der Kugel angeht - ich denk' 'drüber nach und melde mich noch 'mal. --Ribald 21:34, 30. Jul 2006 (CEST)

Ups, jetzt bist du der Erste der gegen Bernoulli und Venturi spricht. Ist aber das Einzige, was ich bisher darüber lesen konnte. Hast du einen Link der die veränderten Verhältnisse im Hyperschallbereich beschreibt? (Ansonsten finde ich deine Idee für den Artikelaufbau o.k..) --FALC 23:11, 30. Jul 2006 (CEST)

Ich spreche nicht gegen die ehrenwerten Herren. Allein die von Ihnen gefundenen Gesetzmäßigkeiten treffen beim Raketenmotor nicht mehr zu. Unter Unterschallbedingungen hat eine Querschnittsverengung eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zur Folge. Bei Hyperschall kehren sich diese Verhältnisse um. Such mal im Internet unter Lavaldüse. --Ribald 00:33, 31. Jul 2006 (CEST)

Gegen die Beiden ist auch nichts zu sagen. Auch nicht im Überschallbereich. Ist die Ausströmgeschwindigkeit kleiner als die Schallgeschwindigkeit sagt man die Summe aller Drücke ist konstant, ist die Ausströmgeschwindigkeit größer als die Schallgeschwindigkeit heißt es der Massenstrom ist konstant. Ich kann da grübeln wie ich will, wo ist eigentlich der Unterschied? --GasT 21:11, 31. Jul 2006 (CEST)

Es gibt keinen. Kraft(wirkung) ist das Gleiche wie Massenstrom. Selbst "Massenlänge" (kg/m) ist das Gleiche. Bewegt sich eine Masse in einem bestimmten Zeitraum an einer Ortskoordinaten x vorbei muß sie eine Geschwindigkeit haben und somit einen definierten Weg innerhalb dieses Zeitraums zurücklegen. Das Dumme ist nur, daß da eigentlich per Definition Arbeit verrichtet wird (E = F*s) aber Newton hat das glücklicherweise per Axiom verboten. Er hat nämlich festgestellt, daß Aristoteles doof ist. --FALC 23:04, 3. Aug 2006 (CEST)

Das erinnert mich an die Lorentzkraft. Innerhalb eines Magnetfeldes ist für die Aufrechterhaltung der Bewegung (Geschwindigkeit) einer elektrischen Ladung eine Kraft, und somit Arbeit/Energie, erforderlich. Nur, wie könnte man dies (für Massen) beweisen oder widerlegen? --GasT 00:00, 5. Aug 2006 (CEST)

@Ribald, siehe dir mal die mathematische Herleitung zum Schub an, vielleicht könntest du das Bild ja doch wieder einstellen? --FALC 11:28, 12. Aug 2006 (CEST)

Das Wasserstrahltriebwerk gehört doch nicht in diese Kategorie (siehe "Realisierte Anwendungen" im Artikel), oder? Sonst müßten hier auch alle Propeller betriebenen Fahrtzeuge (selbst Paddelboote) aufgeführt werden. Aber Segelboote und Drachen funktionieren doch auch nach diesem (wenn auch strömungstechnisch umgekehrtem) Prinzip??? --Melmac 14:00, 12. Aug 2006 (CEST)

Hab das mal geändert und die nicht reinen Rückstoßantriebe herausgenommen. Kalmare na ja, ist eigentlich auch irgendwie falsch, da ich das nicht mit der Raketengrundgleichung berechnen kann.

Dennoch ist das Beispiel "Kalmar" physikalisch recht interessant. Rüchstoßantrieb rückwärts! Stellen wir uns vor, daß durch einen Unterdruck Wasser in den Kalmar gesaugt wird (eigentlich wird es ja durch den Überdruck der im Wasser herrscht in diesen hineingedrückt). Also der hat sozusagen auch eine Düse durch die das Wasser hineinströmt und an der, der Düse, gegenüberliegenden Kalmarwand (Triebwerkswand) aufschlägt. Also müßte sich, nach dem Rückstoßprinzip, der Kalmar in die Richtung des einströmenden Wassers bewegen. Es wirkt ja auf diese Wand ein Impuls (m*v). Egal was unser Kalmar gerade macht, er müßte sich immer vorwärts bewegen. Aber genau dies tut er nicht. Genau dann, wenn Wasser einströmt spreizt er seine Tentakeln (heißen die beim Kalmar so?) um einen großen Widerstand zu erzeugen um sich nicht nach hinten zu bewegen. Kann man übrigens im Gartenteich (Beispiel von GasT weiter oben) mit dem Gartenschlauch nachvollziehen, wenn man Wasser abpumpt um den Rasen zu wässern. --FALC 18:55, 12. Aug 2006 (CEST)

Eigentlich basiert doch wohl jeder Antrieb auf dem Rückstoßprinzip, oder? Wenn ich mich nach vorn bewege muß sich aus meiner Sicht das Ding an dem ich mich abstoße (schiebe, drücke etc.) nach hinten bewegen. Selbst wenn ich dürrer Hering vorwärts laufe kriegt die riesen Erde einen gleichwertigen Impuls der (wenn auch nur ein ganz, ganz kleines Büschchen) entgegen meiner Bewegungsrichtung zeigt. Aber zur Diskussion mit den chemischen Raketenantrieb: Da wird behauptet (stimmt ja wohl auch), daß da in der Regel Wasserdampf und Kohlenstoffdioxyd entweicht. Müßten die nicht sofort nach dem Austritt aus der Triebwerksdüse (auf Grund der Volumenausdehnung) eiskalt werden und einfach stehen bleiben? Es heißt doch die Temperatur ist ein Ausdruck der kinetischen Energie der Gasmoleküle. Da gibt es sogar Formeln für. Und bei einer Volumenausdehnung gegen unendlich müßten die fast 0 K haben und stillstehen, oder? --Melmac 18:55, 14. Aug 2006 (CEST)

ein Auto mit Verbrennungsmotor oder ein Fahrrad oder ein Segelschiff soll ein Rückstoßantrieb sein?? --Henristosch 19:00, 14. Aug 2006 (CEST)

Actio = Reactio! Stößt man etwas nach vorn muß man auch gegen etwas hintenliegendes stoßen. Irgendwo gibt es ein Beispiel, wo ein Pkw auf einem Ponton (der im Wasser) liegt anfährt. Was glaubst du, in welche Richtung sich der Ponton bewegt? Fahrrad basiert auf dem Reibradeffekt. Drehe an einem von zwei miteinander verbundenen Reibräder... Fahrrad Rad 1 Erde Rad 2 (Punkt) --Melmac 19:51, 14. Aug 2006 (CEST)

3. Newtonsches Axiom, genau wie im Artikel erläutert. Wirkt auf einen Körper eine Kraft muß die gleiche Gegenkraft auf mindestens einen Anderen wirken. Erzeuge ich einen Impuls in eine Richtung , muß der gleiche Impuls (in Summe) in die Gegenrichtung erzeugt werden. Um dies begreiflich zu machen muß man offensichtlich (wie Einstein das stets gemacht hat) einen Beobachter einführen, der sich in "Ruhe" relativ zu einem der beiden Körper befindet. Für einen Beobachter der sich zu relativ zu beiden Körpern bewegt kann dann natürlich ein ganz anderes Bild entstehen. --FALC 21:30, 15. Aug 2006 (CEST)

Genau so sehe ich das auch. Wenn man es in Ruhe betrachtet, muß eigentlich die Stützmasse am Ende den gleichen Impuls haben, wie die verbleibende Nutzmasse. --Melmac 17:39, 16. Aug 2006 (CEST)

Kann sie nicht, da sie sich zum größten Teil ja selbst in die entgegengesetzte Richtung (Flugrichtung) beschleunigt. Deshalb ja auch Ziolkowskis Formel. --Glaubichnicht 22:11, 23. Aug 2006 (CEST)

Mir fehlt im jetzigem Artikel die vom ursprünglichem Autor eingestellte bildliche Darstellung. Dieses Formelkauderwelsch ist zwar nachvollziehbar aber wenig hilfreich für den Laien. Im ursprünglichem Artikel war das Rückstoßprinzip meiner Meinung besser dargestellt. Jetzt ergibt sich eine Verquickung zweier physikalischer Zusammenhänge die nur innerhalb einer Atmosphäre zum tragen kommen. Im Vakuum funktioniert nur das Rückstoßprinzip. Im Artikel werden aber Vorgänge beschrieben, die eigentlich nichts mit diesem zu tun haben. --GasT 22:42, 14. Sep 2006 (CEST)

Mhhh, gehen wir mal in ein absolutes Vakuum, an einen Ort wo keine Gravitation, kein elektrisches und kein magnetisches Feld existiert außer dem, welches eine Rakete selbst "produziert" (sozusagen ein tatsächliches Inertialsystem). Sagen wir die Rakete wiegt 1000kg (auf der Erde), sie stößt pro Sekunde eine Stützmasse von 1kg (auf der Erde) mit der Geschwindigkeit von 1m/s (relativ zur Rakete) aus. Wie schnell ist die Rakete nach 999 Sekunden (d.h. die Rakete selbst wiegt nur 1kg)? Als erstes könnte man den Impulserhaltungssatz heranziehen. Äh, der versagt unter diesen Vorrausetzungen!!! Kein Mensch kann sagen, wie schnell sich die Rakete oder die Stützmasse bewegt (ist ja kein Anhaltspunkt da). Bewegt sich die Rakete mit einer Geschwindigkeit von max. 1m/s nach links oder die Stützmasse mit 1 m/s nach rechts? Man kann nur behaupten, daß sie sich relativ mit 1 m/s voneinander wegbewegen. Normalerweise lautet der Impulserhaltungssatz $m_{1}\cdot v_{1}=m_{2}\cdot v_{2}$. Kann es sein, dass man den Zusammenhang dennoch berechnen kann? In etwa so: $I_{1}={\frac {m_{1}}{m_{2}}}\cdot v=I_{2}={\frac {m_{2}}{m_{1}}}\cdot {\frac {1}{v}}$ ? Das ist zwar Newton, aber dennoch lächerlich! --88.73.204.192 23:45, 21. Nov. 2006 (CET)

Verstehe was du willst, aber dein Beispiel ergibt schon mal Einheitenbrei. Was du meinst ist sicher: Haben zwei Massen eine bestimmte Relativgeschwindigkeit (z.B. 10 m/s) muß sich deren Geschwindigkeit umgekehrt proportional der Massen verhalten, aber in Summe muß die Relativgeschwindigkeit herauskommen. In diesem Falle wäre für m1 = 9kg und m2 = 1kg v1 = 1m/s und v2 = 9m/s, oder? --88.73.197.133 22:00, 23. Nov. 2006 (CET)

Das Problem mit den Geschwindigkeitsanteilen habe ich mal eigearbeitet (hoffe es ist verständlich). Aber hat jemand ein vernünftiges Bild für den Artikel? So wie er ist finde ich ihn öde! --Melmac 21:54, 24. Nov. 2006 (CET)

Bin halt kein Künstler! Vielleicht hat jemand ein besseres Bild. --Melmac 17:55, 26. Nov. 2006 (CET)

Was mir merkwürdig erscheint, daß bei der Raketengrundgleichung keine Richtungsvektoren angegeben werden. Kann es sein, dass dies nicht geht, da sich der Richtungsvektor der Stützmasse bei einem Masseverhältnis der Start- und "Rest"masse von 2,718:1 plötzlich umkehrt. Ist das eigentlich durch den Impulserhaltungssatz so abgedeckt? --GasT 23:02, 28. Nov. 2006 (CET)

Das mit den Vektoren hab ich mal so eingearbeitet. Mach dir selber einen Reim drauf. Es gibt übrigens noch etwas was relativer Unsinn ist. Die Bernoulli-Gleichung auf Gase angewandt. Dort ist die Austrittsgeschwindigkeit immer gleich. Egal welcher Druckunterschied herrscht. Warum? Weil die Dichte proportional zum Druck steigt (200000:1 = 400000:2). Da fehlt zumindest die Aussage, dass die Austrittsgeschwindigkeit proportional mit der Temperatur steigt. --Melmac 17:59, 7. Dez. 2006 (CET)

Mh, bei der ganzen Rechnerei im Artikel fehlt mir vielleicht noch ein Beitrag zur Energiebilanz (Absatz Nutzleistung ist wohl eher dürftig). Und wie muß man Ziolkowskis Formel eigentlich für einen Bremsvorgang umstellen? --GasT 00:25, 22. Dez. 2006 (CET)

Absatz Nutzleistung so besser? Energiebilanz - wie ist das gemeint? --Melmac 23:50, 23. Dez. 2006 (CET)

Nee, Nutzleistung bezieht sich bei dir (so wie die Masse benannt ist) jetzt nur auf die Nutzlast, die Formel als solche bezieht sich aber eigentlich doch wohl auf die verbleibende Restmasse m(t). Energiebilanz: Das Triebwerk hat eine Triebwerksleistung von P = µ/2*v^2 oder P = F*v. Dies führt zu einer Beschleunigung der Masse m(t). In Summe wird also der Rakete eine Energie von E = P*t zugeführt. Über E = m(t)/2 *v^2 kann also die tatsächliche kinetische Energie der verbliebenen Restmasse ermittelt werden. Vorsicht - die darf nicht über E = P*t kommen, sonst hätten wir ein PM. Viel Spass beim Knobeln und Rätseln. --GasT 21:41, 28. Dez. 2006 (CET)

Hoffe, dass alle "notorischen Nörgler" jetzt zufrieden sind. Man kann übrigens auch mitmachen! --Melmac 22:21, 2. Jan. 2007 (CET)

Richtigstellung: P = µ*v^2 gilt wenn ein Massenstrom auf eine Fläche prallt und sich von dort mit gleicher Geschwindigkeit (auf Grund der Impulserhaltung) wieder entfernt. Sonst gilt P = µ/2*v^2, das ergibt sich aus P = E/t = F*s/t. Da der Betrag des Beschleunigungsweges nur halb so groß ist wie der Betrag der Geschwindigkeit ergibt sich das halt so. --88.74.158.217 18:37, 3. Jan. 2007 (CET)

Ist korrekt, danke! --Melmac 21:47, 4. Jan. 2007 (CET)