Benutzer:Riedera

Aus Physik
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Motivation

Ziel dieses Projektes ist es, die Flugbahn eines Geschosses zu simulieren. Der Benutzer erhält dabei die Möglichkeit bestimmte Umwelt- bzw. Geschossparameter in einem sinnvollen Rahmen frei zu wählen und die Auswirkungen der von ihm gesetzten Werte auf die Flugbahn zu beobachten und zu vergleichen.

Mathematischer Hintergrund

Das Programm löst 2 Fragestellungen

  1. Die Berechnung der Flugweite mit vorgegebener Anfangsgeschwindigkeit
  2. Die Berechnung der Anfangsgeschwindigkeit mit vorgegebener Flugweite


Die Differentialgleichung welche der Simulation zugrunde liegt berücksichtigt folgende, vom Benutzer einzustellende, Werte:

  • die Startgeschwindigkeit bzw. Flugweite (Abhängig von Fragestellung)
  • die Starthöhe
  • den Startwinkel
  • die Masse des Geschosses
  • der Bodentemperatur
  • der Luftdichte
  • die Querschnittsfläche
  • die Windgeschwindigkeit
  • die Windrichtung
  • den cl-wert ('coefficient of lift', Luftwiderstand der seitlichen Angriffsfläche)


Weitere essentielle Größen errechnen sich großteils aus obigen Angaben:

  • der cd-wert ('coefficient of drag', Luftwiderstand der frontalen Angriffsfläche)
    • aus der Querschnittsfläche und
    • aus der Momentangeschwindigkeit des Geschosses
  • die momentane Gravitationskraft
    • aus der momentanen Höhe des Geschosses
    • aus dem Gravitationsgesetz
  • die momentane Luftdichte
    • aus der Bodentemperatur und
    • aus der Höhe


Ein ODE-solver löst 2 Differentialgleichungen 2. Ordnung.