Ein im Wasser schwimmender Holzquader von der Höhe h = 50 cm und der Dichte 700 kg/m3 wird bis zur Oberkante ins Wasser gedrückt und losgelassen. Er führt nun eine auf- und niederschwingende Bewegung aus. Wie gross ist die Periodendauer?
Im Buch "Physik modellieren" von Horst Schecker findet man auf Seite 88 die Simulation Raketenstart. Die Simulation basiert auf einer mit Wasser betriebenen Modellrakete.
In dieser überarbeiteten Version wird die Simulation erweitert, d.h. verfeinert. Zudem werden die in der Raketentechnik üblichen Begriffe verwendet.
In dieser Simulation habe ich das Modell von Horst Schecker etwas umgeschrieben. Mit der Raketengleichung lässt sich unmittelbar die Beschleunigung berechnen.
Der Vorteil von diesem Modell ist, dass es sich einfacher erweitern lässt. Eine Rakete bewegt sich bekanntlich nicht nur vertikal nach oben. Mit zunehmender Flugdauer kommt eine horizontale Komponente hinzu.
Dieses Modell lässt sich einfacher in zwei Komponenten aufteilen.
Ein U-förmiger Schlauch (Durchmesser 2.0 cm) ist mit Wasser gefüllt. Die Länge des gefüllten Rohrabschnitts beträgt 60 cm. Wenn man die Säule aus der Gleichgewicht bringt (Auslenkung 2.0 cm), beginnt sie zu schwingen.
Mit welcher Schwingungsdauer?
Würde sich die Schwingungsdauer mit Quecksilber ändern?
Ein im Wasser schwimmender Holzquader von der Höhe h = 50 cm und der Dichte 700 kg/m3 wird bis zur Oberkante ins Wasser gedrückt und losgelassen. Er führt nun eine auf- und niederschwingende Bewegung aus. Wie gross ist die Periodendauer?
Im Buch "Physik modellieren" von Horst Schecker findet man auf Seite 88 das Kapitel 7.4.3 Raketenstart. Diese Simulation habe ich eins-zu-eins von dort übernommen. Die Elemente wurden bewusst identisch angeordnet, so lassen sich die Modelle trotz unterschiedlicher Symbolik besser vergleichen.
Das Modell beschreibt die Bewegung einer vertikal abgeschossenen, wasserbetriebenen Modellrakete, wie sie in vielen Physiksammlungen anzutreffen ist.
