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Auf der rechten Seite der Gleichung steht die chemische Energie \(E_d \cdot m_p\), die im Raketentreibstoff Hydrazin gespeichert ist. Dabei ist \(E_d\) die Energie pro kg Hydrazin und \(m_p\) die Masse des Hydrazins. Das Produkt \(E_d \cdot m_p\) ist die gesamte Energie, die in 1000 kg Hydrazin gespeichert ist. Diese Energie wird während des Flugs vollständig in kinetische Energie der Rakete umgewandelt.
Es gilt der Energieerhaltungssatz: Die Summe aller Energien vor dem Start ist gleich der Summe aller Energien am Ende des Flugs.
Die Energie vor dem Start setzt sich zusammen aus:
der kinetischen Energie des Raketenkörpers \(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2 = 0\), da die Rakete ruht,
der kinetischen Energie des Treibstoffs \(\frac{1}{2}m_p\cdot v^2 = 0\), da der Treibstoff ruht
und der chemischen Energie \(E_d \cdot m_p\), die im Hydrazin gespeichert ist.
Die Summe aller Energien vor dem Start ist also \(0 +0 + E_d \cdot m_p\)
Die Energie am Ende des Flugs setzt sich zusammen aus:
der kinetischen Energie des Raketenkörpers \(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2\) mit der Endgeschwindigkeit v,
der kinetischen Energie des Treibstoffs \(\frac{1}{2}m_p\cdot v^2 = 0\), da die Masse des Treibstoffs jetzt 0 ist,
und der chemischen Energie \(E_d \cdot m_p = 0\), da die Masse des Treibstoffs jetzt 0 ist.
Die Summe aller Energien am Ende des Flugs ist also \(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2 + 0+ 0\)
Wegen der Energieerhaltung kann man die beiden Summen gleichsetzen und bekommt
\(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2 = E_d \cdot m_p\)
Es gilt der Energieerhaltungssatz: Die Summe aller Energien vor dem Start ist gleich der Summe aller Energien am Ende des Flugs.
Die Energie vor dem Start setzt sich zusammen aus:
der kinetischen Energie des Raketenkörpers \(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2 = 0\), da die Rakete ruht,
der kinetischen Energie des Treibstoffs \(\frac{1}{2}m_p\cdot v^2 = 0\), da der Treibstoff ruht
und der chemischen Energie \(E_d \cdot m_p\), die im Hydrazin gespeichert ist.
Die Summe aller Energien vor dem Start ist also \(0 +0 + E_d \cdot m_p\)
Die Energie am Ende des Flugs setzt sich zusammen aus:
der kinetischen Energie des Raketenkörpers \(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2\) mit der Endgeschwindigkeit v,
der kinetischen Energie des Treibstoffs \(\frac{1}{2}m_p\cdot v^2 = 0\), da die Masse des Treibstoffs jetzt 0 ist,
und der chemischen Energie \(E_d \cdot m_p = 0\), da die Masse des Treibstoffs jetzt 0 ist.
Die Summe aller Energien am Ende des Flugs ist also \(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2 + 0+ 0\)
Wegen der Energieerhaltung kann man die beiden Summen gleichsetzen und bekommt
\(\frac{1}{2}m_r\cdot v^2 = E_d \cdot m_p\)
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stefriegel
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