Physik Forum

Hallo miteinander!
Ich habe mir schon ein eigenes Bild gemacht, wie in etwa ich das Referat über Raketentechnik mit Schwerpunkt natürlich auf dem 3. newtonschen Axiom und der Impulserhaltung gestalten möchte. Über Ergänzungen und die exakte Gliederung bin ich mir jedoch nicht schlüssig.
Also in meiner Vorüberlegung sieht es so aus:

1. Vorgeschichtliches, Ur-Väter (Newton, Galileo) und Väter (Ziolkowski, Goddard, Oberth [19. u. 20. Jhd]) der Raumfahrt mit den Grundlagen der heutigen Raumfahrt
2. Newtons 3. Axiom mit Übertragung auf Rakete
3. Schubkraft/Beschleunigung
- Demonstrierung der ungleichmäßigen Beschleunigung aufgrund des Masseverlustes mit Excel (Aufgabe: 2900t Rakete, 14t/s Ausstoß mit v=2,5 km/s)
4. Antriebstechnik allgemein
- Flüssigtreibstoff
- Feststoffantrieb
- (Hybride)
5. Kurze geschichtliche Erwähnung des Machtkampfes zwischen UdSSR und den USA, "Wettlauf zum Mond"

Freue mich über Verbesserungsvorschläge sowohl in Struktur als auch in Inhalt, jede konstruktive Kritik ist für mich Gold wert.

Liebe Grüße, Alex

Alexander schrieb:Hallo miteinander!
Freue mich über Verbesserungsvorschläge sowohl in Struktur als auch in Inhalt, jede konstruktive Kritik ist für mich Gold wert.
Liebe Grüße, Alex

Hört sich doch gut an! Ist halt seeehr ausführlich, was du dann natürlich abhängig davon machen musst, wie viel Zeit du für das Referat überhaupt hast.

Was meinst du denn mit dem folgendem Punkt?

Zitat:3. Schubkraft/Beschleunigung
- Demonstrierung der ungleichmäßigen Beschleunigung aufgrund des Masseverlustes mit Excel (Aufgabe: 2900t Rakete, 14t/s Ausstoß mit v=2,5 km/s)

Die Zeit ist variabel, ich könnte das Geschichtliche am Schluss auch weglassen, aber es darf schon so gegen 20-30 Minuten streben.

Zum 3. Punkt: In meinem Schulbuch ist eine Aufgabe, die noch mit den Formeln der Schubkraft (= Durchsatz mal Ausströmgeschwindigkeit) beschrieben, welche ich erläutern möchte und dass der Schub bei Raketen in kg oder Tonnen angegeben wird. Und die bildliche Darstellung, dass die Erdbeschleunigung von dem Schub überstiegen werden muss, damit sich überhaupt etwas tut. Mit fortlaufender Zeit wird die Rakete leichter, also nimmt die Beschleunigung zu, wofür, nachdem was ich gehört habe, eine Differenzialgleichung von Nöten wäre (Ich habe davon keine Ahnung, ich soll es auch nur erwähnen). Dazu soll ich zur Veranschaulichung ein Diagramm mit Excel erstellen, welches diese zunehmende Beschleunigung zeigt.

Zitat:5. Kurze geschichtliche Erwähnung des Machtkampfes zwischen UdSSR und den USA, "Wettlauf zum Mond"

Dieser geschichtliche Teil wirkt für mich etwas "hintendrangehängt", also steht nicht wirklich in einem Zusammenhang. Ich weiß nicht genau, was in dem Teil mit rein soll, aber ich würde nicht rein geschichtliche Sachen erläutern. Ich würde einen starken physikalischen Bezug herstellen, damit das Referat abgerundet wirkt.
Solche fragen sollten in diesem Teil beantwortet werden: Welche Antriebstechnik war zu dieser Zeit die Beliebteste? Und warum? Wie war die Finanzierung der benötigten Materialien? (kleinen Bezug zu Herstellungsmethoden). Aber darauf aufpassen, den Rahmen nicht zu sprengen.
Was dann nahe liegt, ist dann auch die technologische Entwicklung und mögliche zukünftige Technologien.
Aber du musst auf jeden Fall darauf achten, einen Schwerpunkt zu setzen. Physik und Geschichte in großer Ausführlichkeit geht natürlich nicht. Aber wie es aussieht, willst du den Schwerpunkt voll auf Physik setzen, worauf ich den geschichtlichen Aspekt weg lassen würde. Aber dann darf der physikalische Teil nicht zu kurz kommen, ergo Schwerpunkt auf Grundprinzipien (3. NA und Impulserhaltung) und Antriebstechniken. Was in einem Referat dann noch gut ankommt, ist, wenn du die Antriebstechniken untereinander vergleichst, also eine Beurteilung abgibst.

Dass du deinen Schwerpunkt auf das 3. Newton'sche Axion und die Impulserhaltung setzen möchtest, ist etwas problematisch, da es dazu nicht ganz so viel zu sagen gibt.
Ich weiß aber nicht, in welcher Klasse du bist und deshalb auch nicht weiß, wie die Ausführlichkeit sein soll, damit es die anderen Schüler verstehen. Vielleicht möchtest du auch ein Experiment machen.
Aber da du nicht mit den Differentialgleichungen vertraut bist, dürftest du noch nicht in den "oberen" Klassen sein. Deshalb ist ein Experiment sicher gut.

Hallo Alex,

schon ganz gut gegliedert. Den Wettlauf zum Mond würde ich dann aber in den geschichtlichen Teil packen. Du kannst ja von da aus einen Bogen zur Technik schlagen: Erst der Wettlauf zum Mond hat die Nationen ingenieurwissenschaftlich beflügelt, diese Technologien zu entwickeln. Was noch in deiner Gliederung fehlt, aber sehr wichtig in der Raumfahrt ist, sind die Flugbahnen. Das heißt: Wie und wann muss eine Rakete wo starten, damit sie diese oder jene Umlaufbahn erreichen kann. Da ist auch das Prinzip der Stufung recht wichtig.

Freundliche Grüße

Vielen Dank für das Feedback!
Demnach werde ich das Geschichtliche weglassen und das von Colorado genannte noch einbringen, da es wirklich noch essentiell für die Raumfahrt ist.

@ Colorado: Hast du vielleicht vertrauliche und kompetente Webseiten zu dem von dir genannten Thema? Wäre eine große Hilfe!

@ Physik01: Ich bin in der 11. Klasse. Ein von meinem Lehrer geführtes Experiment wird nach meinem Vortrag im Freien dann durchgeführt, nämlich der Versuch einer Wasserflaschenrakete (einmal nur Luftdruck, einmal 1/3 Wasser, einmal gefüllt mit Wasser). Hierzu soll ich dann das Geschehene erklären, warum es wie am besten läuft (zu viel Wasser, zu viel Masse, zu wenig Wasser, zu wenig umgesetzter Impuls) usw...

Ich versuche trotz der Tatsache, dass man zum Axiom und zum Impuls nicht viel sagen kann, es so verständlich zu erklären, dass sich jeder etwas darunter vorstellen kann, auch wenn einpaar Beispiele herangezogen werden müssen.

Leifi hat hier einiges zu deinem Referatthema und hier gibts die Wasserrakete

Ich kenne leider keine Webseiten dazu... Hab das alles aus Büchern gelernt. Aber die sind sehr teuer, ich glaube, das würde den Rahmen sprengen. Wenn ich im Netz was finde, geb ich dir bescheid.

Viele Grüße

Vielen Dank für eure Hilfe! =)
Ich werde mich um die Umlaufbahnsache kümmern und suche im Internet nach Infos, weil die Zeit etwas zu knapp ist, um noch eine Bibliothek zu besuchen. Leifi ist eine super Quelle für die Schulphysik, dankeschön!

Colorado schrieb:Was noch in deiner Gliederung fehlt, aber sehr wichtig in der Raumfahrt ist, sind die Flugbahnen. Das heißt: Wie und wann muss eine Rakete wo starten, damit sie diese oder jene Umlaufbahn erreichen kann. Da ist auch das Prinzip der Stufung recht wichtig.

Soweit ich weiß, ist zu dem Aspekt ausführlich was im "Metzler Physik". Dieses Buch ist beliebt bei Schulen und ist für die Oberstufe, also nicht zu anspruchslos und nicht zu anspruchsvoll. Deswegen sollte dieses Buch in der Schulbücherei sein. Aber guck am Besten noch in deinem Buch, wenn du es nicht schon getan hast.