Rakete in zwei Dimensionen
Teilprojekt1:
Freie Bewegung eines Massenpunktes ohne Potential:
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Markieren Sie die Position des Nullniveaus durch Zeichnung im Applet!
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Wählen Sie vernünftige Anfangsbedingungen derart,
dass eine gute Trajektorie vom Nullniveau ausgehend durchs ganze
Bild führt!
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Untersuchen Sie, was geschieht, wenn Sie den Anfangsimpuls in
y-Richtung und die Masse jeweils verdoppeln. Wie verändert sich
die Bahn?
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Verifizieren Sie die Parabelbewegung, indem sie q_y gegen die Zeit zeichnen!
Teilprojekt 2:
Programmieren Sie, ausgehend vom Programm des TP1, die Bewegung einer
Rakete, die im Zeitintervall Delta_t einen zeitkonstanten
Masseausstoß mit Durchsatz D nach hinten von
Delta_m = D * Delta_t mit der Gasgeschwindigkeit v_gas im
Rakentenruhsystem hat und dadurch einen Rückstoß erfährt.
Untersuchen Sie die Reichweite der Rakete als Funktion der
Treibstoffmenge, des Durchsatzes D sowie der
Gasaustrittsgeschindigkeit v_gas, bei festgehaltener
horizontaler Anfangsgeschwindigkeit. Zur Stabilisierung der
Startsituation wählen Sie auch eine kleine vertikale
Startgeschwindigkeit, die Ihnen die anfängliche
Rückstossrichtung vorgibt.
Die Rakete hat eine Gesamtmasse M_init, die aus Nutzlast und
Treibstoff besteht. Wenn letzterer verbraucht ist, muss der Schub
abgestellt werden. Das kann man durch eine if-Anweisung
erreichen. Weitere Hinweise finden Sie im Skriptum!