Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener molarer spezifischer Wärmekapazität Taschenrechner

✖Die Gesamttemperatur ist die Summe der statischen Temperatur und der dynamischen Temperatur.ⓘ Gesamttemperatur [T_tot]			+10% -10%
✖Die molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck (eines Gases) ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 Mol des Gases bei konstantem Druck um 1 °C zu erhöhen.ⓘ Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck [C_{p molar}]			+10% -10%
✖Der Austrittsdruck ist der Druck der Gase, die die Raketendüse verlassen.ⓘ Ausgangsdruck [P_exit]			+10% -10%
✖Der Kammerdruck ist der Druck, der in der Brennkammer einer Rakete erzeugt wird.ⓘ Kammerdruck [P_c]			+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 Austrittsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Abgase aus der Primärdüse eines Antriebssystems, beispielsweise einer Rakete oder eines Strahltriebwerks, austreten.ⓘ Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener molarer spezifischer Wärmekapazität [C_j]

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Formel

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Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener molarer spezifischer Wärmekapazität

Formel

C j = \sqrt{2 \cdot T tot \cdot C p molar \cdot (1 - {(\frac{P exit}{P c})}^{1 - \frac{1}{γ}})}

Beispiel

248.086 m/s = \sqrt{2 \cdot 590 K \cdot 213.6 J/K*mol \cdot (1 - {(\frac{2.1 MPa}{6.49 MPa})}^{1 - \frac{1}{1.33}})}

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Austrittsgeschwindigkeit bei gegebener molarer spezifischer Wärmekapazität Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Ausgangsgeschwindigkeit = sqrt(2*Gesamttemperatur*Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*(1-(Ausgangsdruck/Kammerdruck)^(1-1/Spezifisches Wärmeverhältnis)))
C_j = sqrt(2*T_tot*C_{p molar}*(1-(P_exit/P_c)^(1-1/γ)))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 6 Variablen

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.
Gesamttemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Gesamttemperatur ist die Summe der statischen Temperatur und der dynamischen Temperatur.
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck - (Gemessen in Joule pro Kelvin pro Mol) - Die molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck (eines Gases) ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 Mol des Gases bei konstantem Druck um 1 °C zu erhöhen.
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.
Spezifisches Wärmeverhältnis - Das spezifische Wärmeverhältnis beschreibt das Verhältnis der spezifischen Wärme eines Gases bei konstantem Druck zu der bei konstantem Volumen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Gesamttemperatur: 590 Kelvin --> 590 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Molare spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck: 213.6 Joule pro Kelvin pro Mol --> 213.6 Joule pro Kelvin pro Mol Keine Konvertierung erforderlich
Ausgangsdruck: 2.1 Megapascal --> 2100000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Kammerdruck: 6.49 Megapascal --> 6490000 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Spezifisches Wärmeverhältnis: 1.33 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

C_j = sqrt(2*T_tot*C_{p molar}*(1-(P_exit/P_c)^(1-1/γ))) --> sqrt(2*590*213.6*(1-(2100000/6490000)^(1-1/1.33)))

Auswerten ... ...

C_j = 248.086019107038

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

248.086019107038 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

248.086019107038 ≈ 248.086 Meter pro Sekunde <-- Ausgangsgeschwindigkeit

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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