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Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse Taschenrechner
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Orbitalmechanik
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Raketenantrieb
Komponenten einer Gasturbine
Strahlantrieb
Thermodynamik und maßgebliche Gleichungen
⤿
Schub und Leistungserzeugung
Düsen
Theorie der Raketen
Treibstoffe
✖
Mit Kammertemperatur ist die Temperatur der Brennkammer in einem Antriebssystem wie beispielsweise einem Raketen- oder Strahltriebwerk gemeint.
ⓘ
Kammertemperatur [T
c
]
Celsius
Delisle
Fahrenheit
Kelvin
Newton
Rankine
Reaumur
Römer
Tripelpunkt des Wassers
+10%
-10%
✖
Das spezifische Wärmeverhältnis beschreibt das Verhältnis der spezifischen Wärme eines Gases bei konstantem Druck zu der bei konstantem Volumen.
ⓘ
Spezifisches Wärmeverhältnis [γ]
+10%
-10%
✖
Die Molmasse ist die Masse einer bestimmten Substanz geteilt durch die Substanzmenge.
ⓘ
Molmasse [M
molar
]
Chlor (Cl) - Standard Atomgewicht
Molekularmasse des Chlormoleküls (Cl2).
Gram pro Mol
Wasserstoff (H) - Standardatomgewicht
Molmasse des Wasserstoffmoleküls (H2).
Eisen - Standard-Atomgewicht
Kilogramm pro Mol
Sauerstoff - Standard-Atomgewicht
Schwefel (S) - Standard-Atomgewicht
Schwefelmolekül (S8) Molekularmasse
Kochsalz (NaCl) - Molekulargewicht
Haushaltszucker (Saccharose) - Molekulargewicht
Molekularmasse des Wassermoleküls (H2O).
+10%
-10%
✖
Der Austrittsdruck ist der Druck der Gase, die die Raketendüse verlassen.
ⓘ
Ausgangsdruck [P
exit
]
Atmosphäre Technische
Attopascal
Bar
Barye
Zentimeter Quecksilbersäule (0 °C)
Zentimeter Wasser (4 °C)
Centipascal
Dekapaskal
Dezipaskal
Dyne pro Quadratzentimeter
Exapascal
Femtopascal
Fußmeerwasser (15 °C)
Fußwasser (4 °C)
Fußwasser (60 °F)
Gigapascal
Gramm-Kraft pro Quadratzentimeter
Hektopascal
Zoll Quecksilber (32 °F)
Zoll Quecksilber (60 °F)
Zoll Wasser (4 °C)
Zoll Wasser (60 ° F)
Kilopond / sq. cm
Kilogramm-Kraft pro Quadratmeter
Kilopond /Quadratmillimeter
Kilonewton pro Quadratmeter
Kilopascal
Kilopound pro Quadratinch
Kip-Kraft / Quadratzoll
Megapascal
Meter Meerwasser
Zähler Wasser (4 °C)
Mikrobar
Mikropascal
Millibar
Millimeter-Quecksilbersäule (0 °C)
Millimeter Wasser (4 °C)
Millipascal
Nanopascal
Newton / Quadratzentimeter
Newton / Quadratmeter
Newton / Quadratmillimeter
Pascal
Petapascal
Picopascal
pieze
Pound pro Quadratinch
Poundal / Quadratfuß
Pound-Force pro Quadratfuß
Pound-Force pro Quadratzoll
Pfund / Quadratfuß
Standard Atmosphäre
Terapascal
Ton-Kraft (lang) pro Quadratfuß
Ton Kraft (lang) / Quadratzoll
Ton-Kraft (kurz) pro Quadratfuß
Ton-Kraft (kurz) pro Quadratzoll
Torr
+10%
-10%
✖
Der Kammerdruck ist der Druck, der in der Brennkammer einer Rakete erzeugt wird.
ⓘ
Kammerdruck [P
c
]
Atmosphäre Technische
Attopascal
Bar
Barye
Zentimeter Quecksilbersäule (0 °C)
Zentimeter Wasser (4 °C)
Centipascal
Dekapaskal
Dezipaskal
Dyne pro Quadratzentimeter
Exapascal
Femtopascal
Fußmeerwasser (15 °C)
Fußwasser (4 °C)
Fußwasser (60 °F)
Gigapascal
Gramm-Kraft pro Quadratzentimeter
Hektopascal
Zoll Quecksilber (32 °F)
Zoll Quecksilber (60 °F)
Zoll Wasser (4 °C)
Zoll Wasser (60 ° F)
Kilopond / sq. cm
Kilogramm-Kraft pro Quadratmeter
Kilopond /Quadratmillimeter
Kilonewton pro Quadratmeter
Kilopascal
Kilopound pro Quadratinch
Kip-Kraft / Quadratzoll
Megapascal
Meter Meerwasser
Zähler Wasser (4 °C)
Mikrobar
Mikropascal
Millibar
Millimeter-Quecksilbersäule (0 °C)
Millimeter Wasser (4 °C)
Millipascal
Nanopascal
Newton / Quadratzentimeter
Newton / Quadratmeter
Newton / Quadratmillimeter
Pascal
Petapascal
Picopascal
pieze
Pound pro Quadratinch
Poundal / Quadratfuß
Pound-Force pro Quadratfuß
Pound-Force pro Quadratzoll
Pfund / Quadratfuß
Standard Atmosphäre
Terapascal
Ton-Kraft (lang) pro Quadratfuß
Ton Kraft (lang) / Quadratzoll
Ton-Kraft (kurz) pro Quadratfuß
Ton-Kraft (kurz) pro Quadratzoll
Torr
+10%
-10%
✖
Die Austrittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Abgase aus der Primärdüse eines Antriebssystems, beispielsweise einer Rakete oder eines Strahltriebwerks, austreten.
ⓘ
Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse [C
j
]
Zentimeter pro Stunde
Zentimeter pro Minute
Zentimeter pro Sekunde
Kosmische Geschwindigkeit zuerst
Kosmische Geschwindigkeit Sekunde
Kosmische Geschwindigkeit Dritter
Geschwindigkeit der Erde
Fuß pro Stunde
Fuß pro Minute
Fuß pro Sekunde
Kilometer / Stunde
Kilometer pro Minute
Kilometer / Sekunde
Knot
Knot (Vereinigtes Königreich)
Mach
Mach (SI-Standard)
Meter pro Stunde
Meter pro Minute
Meter pro Sekunde
Meile / Stunde
Meile / Minute
Meile / Sekunde
Millimeter pro Tag
Millimeter / Stunde
Millimeter pro Minute
Millimeter / Sekunde
Nautische Meile pro Tag
Nautische Meile pro Stunde
Schallspeed im reinen Wasser
Schallspeed im Meerwasser (20 ° C und 10 Meter tief)
Yard / Stunde
Yard / Minute
Yard / Sekunde
⎘ Kopie
Schritte
👎
Formel
✖
Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse
Formel
`"C"_{"j"} = sqrt(((2*"T"_{"c"}*"[R]"*"γ")/("M"_{"molar"})/("γ"-1))*(1-("P"_{"exit"}/"P"_{"c"})^(1-1/"γ")))`
Beispiel
`"248.87m/s"=sqrt(((2*"24.6K"*"[R]"*"1.33")/("6.5g/mol")/("1.33"-1))*(1-("2.1MPa"/"6.49MPa")^(1-1/"1.33")))`
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Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse Lösung
SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Ausgangsgeschwindigkeit
=
sqrt
(((2*
Kammertemperatur
*
[R]
*
Spezifisches Wärmeverhältnis
)/(
Molmasse
)/(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1))*(1-(
Ausgangsdruck
/
Kammerdruck
)^(1-1/
Spezifisches Wärmeverhältnis
)))
C
j
=
sqrt
(((2*
T
c
*
[R]
*
γ
)/(
M
molar
)/(
γ
-1))*(1-(
P
exit
/
P
c
)^(1-1/
γ
)))
Diese formel verwendet
1
Konstanten
,
1
Funktionen
,
6
Variablen
Verwendete Konstanten
[R]
- Universelle Gas Konstante Wert genommen als 8.31446261815324
Verwendete Funktionen
sqrt
- Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
Verwendete Variablen
Ausgangsgeschwindigkeit
-
(Gemessen in Meter pro Sekunde)
- Die Austrittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Abgase aus der Primärdüse eines Antriebssystems, beispielsweise einer Rakete oder eines Strahltriebwerks, austreten.
Kammertemperatur
-
(Gemessen in Kelvin)
- Mit Kammertemperatur ist die Temperatur der Brennkammer in einem Antriebssystem wie beispielsweise einem Raketen- oder Strahltriebwerk gemeint.
Spezifisches Wärmeverhältnis
- Das spezifische Wärmeverhältnis beschreibt das Verhältnis der spezifischen Wärme eines Gases bei konstantem Druck zu der bei konstantem Volumen.
Molmasse
-
(Gemessen in Kilogramm pro Mol)
- Die Molmasse ist die Masse einer bestimmten Substanz geteilt durch die Substanzmenge.
Ausgangsdruck
-
(Gemessen in Pascal)
- Der Austrittsdruck ist der Druck der Gase, die die Raketendüse verlassen.
Kammerdruck
-
(Gemessen in Pascal)
- Der Kammerdruck ist der Druck, der in der Brennkammer einer Rakete erzeugt wird.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Kammertemperatur:
24.6 Kelvin --> 24.6 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Spezifisches Wärmeverhältnis:
1.33 --> Keine Konvertierung erforderlich
Molmasse:
6.5 Gram pro Mol --> 0.0065 Kilogramm pro Mol
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
Ausgangsdruck:
2.1 Megapascal --> 2100000 Pascal
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
Kammerdruck:
6.49 Megapascal --> 6490000 Pascal
(Überprüfen sie die konvertierung
hier
)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
C
j
= sqrt(((2*T
c
*[R]*γ)/(M
molar
)/(γ-1))*(1-(P
exit
/P
c
)^(1-1/γ))) -->
sqrt
(((2*24.6*
[R]
*1.33)/(0.0065)/(1.33-1))*(1-(2100000/6490000)^(1-1/1.33)))
Auswerten ... ...
C
j
= 248.869960344833
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
248.869960344833 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
248.869960344833
≈
248.87 Meter pro Sekunde
<--
Ausgangsgeschwindigkeit
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)
Du bist da
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Schub und Leistungserzeugung
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Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse
Credits
Erstellt von
Shreyash
Rajiv Gandhi Institute of Technology
(RGIT)
,
Mumbai
Shreyash hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von
Kartikay Pandit
Nationales Institut für Technologie
(NIT)
,
Hamirpur
Kartikay Pandit hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!
<
14 Schub und Leistungserzeugung Taschenrechner
Massenstrom durch den Motor
Gehen
Massendurchsatz
=
Machzahl
*
Bereich
*
Gesamtdruck
*
sqrt
(
Spezifisches Wärmeverhältnis
*
Molmasse
/(
Gesamttemperatur
*
[R]
))*(1+(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1)*
Machzahl
^2/2)^(-(
Spezifisches Wärmeverhältnis
+1)/(2*
Spezifisches Wärmeverhältnis
-2))
Komprimierbares Flächenverhältnis
Gehen
Flächenverhältnis
= ((
Spezifisches Wärmeverhältnis
+1)/2)^(-(
Spezifisches Wärmeverhältnis
+1)/(2*
Spezifisches Wärmeverhältnis
-2))*((1+(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1)/2*
Machzahl
^2)^((
Spezifisches Wärmeverhältnis
+1)/(2*
Spezifisches Wärmeverhältnis
-2)))/
Machzahl
Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse
Gehen
Ausgangsgeschwindigkeit
=
sqrt
(((2*
Kammertemperatur
*
[R]
*
Spezifisches Wärmeverhältnis
)/(
Molmasse
)/(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1))*(1-(
Ausgangsdruck
/
Kammerdruck
)^(1-1/
Spezifisches Wärmeverhältnis
)))
Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener molarer spezifischer Wärmekapazität
Gehen
Ausgangsgeschwindigkeit
=
sqrt
(2*
Gesamttemperatur
*
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck
*(1-(
Ausgangsdruck
/
Kammerdruck
)^(1-1/
Spezifisches Wärmeverhältnis
)))
Raketenaustrittsdruck
Gehen
Ausgangsdruck
=
Kammerdruck
*((1+(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1)/2*
Machzahl
^2)^-(
Spezifisches Wärmeverhältnis
/(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1)))
Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Machzahl und Austrittstemperatur
Gehen
Ausgangsgeschwindigkeit
=
Machzahl
*
sqrt
(
Spezifisches Wärmeverhältnis
*
[R]
/
Molmasse
*
Austrittstemperatur
)
Erforderliche Leistung zur Erzeugung der Abgasstrahlgeschwindigkeit bei gegebener Raketenmasse und Beschleunigung
Gehen
Erforderliche Leistung
= (
Masse der Rakete
*
Beschleunigung
*
Effektive Austrittsgeschwindigkeit einer Rakete
)/2
Raketenaustrittstemperatur
Gehen
Austrittstemperatur
=
Kammertemperatur
*(1+(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1)/2*
Machzahl
^2)^-1
Totaler Impuls
Gehen
Totaler Impuls
=
int
(
Schub
,x,
Anfangszeit
,
Das letzte Mal
)
Erforderliche Leistung zur Erzeugung der Abgasstrahlgeschwindigkeit
Gehen
Erforderliche Leistung
= 1/2*
Massendurchsatz
*
Ausgangsgeschwindigkeit
^2
Schub bei gegebener Abgasgeschwindigkeit und Massendurchsatz
Gehen
Schub
=
Massendurchsatz
*
Ausgangsgeschwindigkeit
Schub bei gegebener Masse und Beschleunigung der Rakete
Gehen
Schub
=
Masse der Rakete
*
Beschleunigung
Beschleunigung der Rakete
Gehen
Beschleunigung
=
Schub
/
Masse der Rakete
Photonenantriebsschub
Gehen
Schub
= 1000*
Leistung im Jet
/
[c]
Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener Molmasse Formel
Ausgangsgeschwindigkeit
=
sqrt
(((2*
Kammertemperatur
*
[R]
*
Spezifisches Wärmeverhältnis
)/(
Molmasse
)/(
Spezifisches Wärmeverhältnis
-1))*(1-(
Ausgangsdruck
/
Kammerdruck
)^(1-1/
Spezifisches Wärmeverhältnis
)))
C
j
=
sqrt
(((2*
T
c
*
[R]
*
γ
)/(
M
molar
)/(
γ
-1))*(1-(
P
exit
/
P
c
)^(1-1/
γ
)))
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