Bottle Rocket Q2

Thema

Worum geht es in dem Projekt? Zum Beispiel müsste hier die IYPT-Aufgabe mit Übersetzung und dem Fokus auf Eure Parameter hin. $$\sqrt{2}$$

Theorie

Annahmen: (0)

• Reibungsfreie Strömung

• Stationäre Strömung

• Inkompressibles Fluid

Unsere Parameter:

• Volumen der Flasche (leer/gefüllt)

• Gewicht der Flasche (leer/gefüllt)

• Durchmesser der Flasche/Öffnung

• Innendruck p (bzw. die Differenz zum Außendruck)

• Impuls p

• Schubkraft T

• Luftreibungskraft $$F_F$$

Allgemeine Erläuterung:

Zu Beginn des Experiments wird die genutzte Flasche mit Wasser befüllt, was zu einem Überdruck innerhalb der Rakete führt. Der Innendruck ist also höher als der Außendruck. Aufgrund dieses Druckunterschiedes entsteht eine Gradientkraft, welche den Druck ausgleicht. Dabei ist diese gegen die Flasche aber auch das Wasser gerichtet, da sie von einem Bereich der höheren Luftkonzentration zu einem Bereich einer niedrigeren Luftkonzentration gerichtet ist. Da die Flasche zu diesem Zeitpunkt noch geschlossen ist, und das Material auf die Gradientkraft mit einer mechanischen Spannung im Material reagiert, kommt es nicht zum Druckausgleich. Dieser erfolgt erst, sobald die Flasche geöffnet ist. Daraufhin strömen das Wasser sowie die Luft aus der Flasche, da die Öffnung in Richtung Erdoberfläche gerichtet ist. Damit die Flasche nun vertikal nach oben fliegt, muss ihre Beschleunigung (a), welche durch die Schubkraft (T) verursacht wird, die Gravitationskraft ($$F_G$$) überwinden. So kann die Rakete mit einer resultierenden Kraft ($$F_r$$) nach oben fliegen. Diese werden wie folgt berechnet:

1. Gravitationskraft: $$F_G=m∙g$$ (1)
Mit:
$$F_G$$ Gravitationskraft

 m	Masse der Flasche

 g	Erdbeschleunigung (=9,81 m/s^2 )

Aufbau

Mit diesem Aufbau wurden Eure Messungen durchgeführt. Dieser Abschnitt lebt von guten(!) Fotos bzw. Skizzen.

Anfängliche Aufbauten, die später verworfen wurden, können erwähnt werden aber müssen ausgiebig betrachtet werden.

Daten

Hier kommen keine Rohdaten sondern möglichst gut ausgewertete Daten rein - Graphen, Ausgleichskurven, etc. mit Fehlerbetrachtung!

Fazit

Eine kurze Zusammenfassung eurer Erkenntnisse.

Erfolge

Habt Ihr an Wettbewerben teilgenommen? Wie weit seid Ihr gekommen?

Danksagung

Worum geht es in dem Projekt? Zum Beispiel müsste hier die IYPT-Aufgabe mit Übersetzung und dem Fokus auf Eure Parameter hin. $$\sqrt{2}$$

Quellen

Eure wichtigsten verwendeten Quellen mit Verweisen im Text!