Tasokkaita tehtäviä

Jokin vastaus voisi olla, että A aluksesta lähtevä valo osuu B aluksen katsojan silmiin nopeudella nolla ja uutta informaatiotakaan ei saavu silmiin, niin jos valon punasiirtymää ei huomioida ja siten voitaisiin se valo nähdä, niin se alus kai pysyisi paikallaan, mutta jos taas huomioidaan puansiirtymä, niin sitä alusta ei voi nähdä valon tajuuden pudotessa nolliin.

Sitten jää askarruttamaan, että voiko nuo nopeudet kalkyloida noin vaivattomasti yhteen? Pitääkö käyttää sitä einsteinin kaavaa, jossa huomioidaan aikadilataatio ja siten summanopeudet muodostuvat erilaisiksi. Joku joka jaksaa miettiä pidemmälle, vastatkoon!

Lorenzin muunnoskaavat (suppean suhteellisuusteorian alku ja juuri) auttavat.

Ratkaisu on sen jälkeen n. rivin mittainen lasku.

ps. Panokset kovenee edelleen, sitä mukaa kun alan päityä.

Joonas puupää kirjoitti:

Jokin vastaus voisi olla, että A aluksesta lähtevä valo osuu B aluksen katsojan silmiin nopeudella nolla ja uutta informaatiotakaan ei saavu silmiin, niin jos valon punasiirtymää ei huomioida ja siten voitaisiin se valo nähdä, niin se alus kai pysyisi paikallaan, mutta jos taas huomioidaan puansiirtymä, niin sitä alusta ei voi nähdä valon tajuuden pudotessa nolliin.

Sitten jää askarruttamaan, että voiko nuo nopeudet kalkyloida noin vaivattomasti yhteen? Pitääkö käyttää sitä einsteinin kaavaa, jossa huomioidaan aikadilataatio ja siten summanopeudet muodostuvat erilaisiksi. Joku joka jaksaa miettiä pidemmälle, vastatkoon!

"A aluksesta lähtevä valo osuu B aluksen katsojan silmiin nopeudella nolla "

on väärin.

Valonnopeus (tyhjiössä) on vakio inertiaalikoordinaatistosta riippumatta.
Suhteellisuusteorian perusta ja Einsteinin suppean suhteellisuusteorian toinen postulaatti.

Tein käytännön testin tuosta polkupyörällä ajosta. Otin polkupyörällä-ajo juomaa tossa männä viikolla ja huomasin että maankamara on lähenpänä mitä normaalisti.

Ja pääsin niin liikuttavaan olotilaan että näin nuo kaksi avaruusalusta ihan luonnossa. Ja kysyin toisen aluksen kapteenilta (Kapteeni näytti muuten ihan kärähtäneeltä viikon vanhalta käristemakkaralta) kuis sujuu?

Mutta sainpas tingattua vastauksen:

Koordinaatisto K' on kiinnitetty alukseen joka liikkuu nopeudella koordinaatistossa K 0,5c. Koordinaatistossa K' luonnollisesti alus ei liiku mihinkään. Koordinaatistossa K toisen aluksen nopeus on...hmmm... -0,5c.

Lorenzin muunnos koordinaatistojen K ja K' välillä:

x' =γ[x - βct]
t' =γ[t - β/c x']

missä

γ=1/√(1- β² )
β= u/c
c=valonnopeus
u=koordinaatiston K' nopeus suhteessa koordinaatistoon K.

Differentioidaan ja jaetaan puolittain...

v'=(v-u)/(1-vβ/c)

Tuohon kun lätkitään v:n paikalle -0,5c (toisen avaruusaluksen nopeus - sen jonka nopeus halutaan tietää) ja 0,5c u:n paikalle (toisen aluksen ohjaamoon kiinnitetyn koordinaatiston nopeus), niin saadaan -4/5c.

Nyt keskityn taas hetkiseksi (päiväksi, viikoksi,kuukaudeksi tai loppuelämäksi - kuka tietää) suhteellisuustajuttomuus-juoman nauttimiseen.

Fillarissa se rakenne on tehty niin että se etupyörän kallistuskulma (kasterikos se oli vai kalberi) hoitaa homman tuon pyörivän renkaan hyrrävoiman kanssa. Ei se kovin vaikee oo tajuta, kun miettii sitä. Hankalampaa on kuvata verbaalisesti sen toimintaa ja siihen en jaksa ruveta.

Joonas puupää kirjoitti:

Fillarissa se rakenne on tehty niin että se etupyörän kallistuskulma (kasterikos se oli vai kalberi) hoitaa homman tuon pyörivän renkaan hyrrävoiman kanssa. Ei se kovin vaikee oo tajuta, kun miettii sitä. Hankalampaa on kuvata verbaalisesti sen toimintaa ja siihen en jaksa ruveta.

On tainnu tulla luettua noita motskarimiesten juttuja ilman ajatuksen valoa.
Hyrrävoimat on fillarissa niin pienet, että joku muu teoria pitää löytyä, vai kuinka selität nuo yksipyöräiset, joilla voidaan taiteilla vaikka paikallaan.

veli valopää kirjoitti:

On tainnu tulla luettua noita motskarimiesten juttuja ilman ajatuksen valoa.
Hyrrävoimat on fillarissa niin pienet, että joku muu teoria pitää löytyä, vai kuinka selität nuo yksipyöräiset, joilla voidaan taiteilla vaikka paikallaan.

http://groups.google.fi/groups?hl=fi&lr=&ie=UTF-8&frame=right&th=19424fdf3bf301c1&seekm=89f17f38.0405132307.173d7941@posting.google.com#link1

Newtonin liike-yhtälö.

Ja muodollinen analogia lineaarisen ja pyörivän liikkeen välillä.

Liikemäärän säilyminen.

Pukekaa ajatus matemaattiseen muotoon ja ratkaiskaa. Toki sanallinenkin käy.

ps. Jumalauta. Nyt on haettava lisää kaljaa.

Tuli nautittua tuota limonaadi-juomaa sen verran, että päivät alkoivat jo heittää.

Mutta tässäpä vastaus:

Otetaan r-säteinen pyörä ja torpataan sen akselille tappi,sauva,kaljapullo tai mikä keppi hyvänsä josta voi vääntää. Olkoon kepin pituus b ja se sojottaa kohtisuorasti kokoajan pyörän kehätasoa vastaan. Käännetään pyörää 180 astetta ja katsotaan mitä tapahtuu.

1) Pyörä ei pyöri.

Kepin päästä kun väännetään hikihatussa, se aiheuttaa vääntömomentin N.

Nyt

N=Fb

Voiman tekemä työ on dW=Fbdø, missä ø on kulman muutos. (voimavektori piirtää b-säteisen ympyrän)

Kulma ø saa arvot 0-π ja sitten integroidaan.

=> W=Fbπ=Nπ

2) Pyörä pyörii.

Systeemin kulmaliikemäärä L on

L=r×mv= mr²ω, missä ω on kulmanopeus.
Merkitään I=mr². I=hitausmomentti

Nyt kulmanopeus alussa on ω ja lopussa -ω.

=>ΔL=2Iω

Liike-energian muutos on nyt (Kappaleen liike-energia:½mv²=½mr²ω²=½Iω². Alussa positiivista, lopussa negatiivista)
ΔE=Iω²

Kokonaistyö joka tarvitaan on nyt

W*=W ΔE

Lasketaan erotus W*-W, niin saadaan pyörimättömän ja pyörivän pyörän kääntämiseen tarvittavien tehtyjen töiden erotus

W=ΔE=Iω²

Joten pyörivän pyörän kääntämiseksi 180 astetta, tarvitaan tehdä Iω² enemmän työtä kuin pyörimättömän. Ja koskapa työtä tehdään saman matkan aikana enemmän, on tarvittava voimakin isompi.

Turpa-Uuno kirjoitti:

Tuli nautittua tuota limonaadi-juomaa sen verran, että päivät alkoivat jo heittää.

Mutta tässäpä vastaus:

Otetaan r-säteinen pyörä ja torpataan sen akselille tappi,sauva,kaljapullo tai mikä keppi hyvänsä josta voi vääntää. Olkoon kepin pituus b ja se sojottaa kohtisuorasti kokoajan pyörän kehätasoa vastaan. Käännetään pyörää 180 astetta ja katsotaan mitä tapahtuu.

1) Pyörä ei pyöri.

Kepin päästä kun väännetään hikihatussa, se aiheuttaa vääntömomentin N.

Nyt

N=Fb

Voiman tekemä työ on dW=Fbdø, missä ø on kulman muutos. (voimavektori piirtää b-säteisen ympyrän)

Kulma ø saa arvot 0-π ja sitten integroidaan.

=> W=Fbπ=Nπ

2) Pyörä pyörii.

Systeemin kulmaliikemäärä L on

L=r×mv= mr²ω, missä ω on kulmanopeus.
Merkitään I=mr². I=hitausmomentti

Nyt kulmanopeus alussa on ω ja lopussa -ω.

=>ΔL=2Iω

Liike-energian muutos on nyt (Kappaleen liike-energia:½mv²=½mr²ω²=½Iω². Alussa positiivista, lopussa negatiivista)
ΔE=Iω²

Kokonaistyö joka tarvitaan on nyt

W*=W ΔE

Lasketaan erotus W*-W, niin saadaan pyörimättömän ja pyörivän pyörän kääntämiseen tarvittavien tehtyjen töiden erotus

W=ΔE=Iω²

Joten pyörivän pyörän kääntämiseksi 180 astetta, tarvitaan tehdä Iω² enemmän työtä kuin pyörimättömän. Ja koskapa työtä tehdään saman matkan aikana enemmän, on tarvittava voimakin isompi.

Kirjoitin niin nopeasti tuon edellisen (ja luin sen vasta lähetettyäni), joten selitys on varmaan paikallaan:

Pyörivä pyörän kulmaliikemäärä osoittaa vektorisuureena kohtisuoraan pyörän ratatasoa vastaan. Systeemin liikemäärällä on tapana säilyä jos siihen ei vaikuta ulkoisia voimia.

Tästähän seuraa se, että paikallaan olevalla pyörivällä pyörällä (pyörän tarvii varmaankin olla ilmassa jotta se pysyisi paikallaan) on hitautta (hitausmomentti I). Samoten kuin lineaarisessa liikkeessä olevan kappaleen massa vastustaa liikemäärän muutosta, pyörivän kappaleen hitausmomentti I vastustaa kulmaliikemäärän muutosta.

Turpa-Uuno kirjoitti:

Tuli nautittua tuota limonaadi-juomaa sen verran, että päivät alkoivat jo heittää.

Mutta tässäpä vastaus:

Otetaan r-säteinen pyörä ja torpataan sen akselille tappi,sauva,kaljapullo tai mikä keppi hyvänsä josta voi vääntää. Olkoon kepin pituus b ja se sojottaa kohtisuorasti kokoajan pyörän kehätasoa vastaan. Käännetään pyörää 180 astetta ja katsotaan mitä tapahtuu.

1) Pyörä ei pyöri.

Kepin päästä kun väännetään hikihatussa, se aiheuttaa vääntömomentin N.

Nyt

N=Fb

Voiman tekemä työ on dW=Fbdø, missä ø on kulman muutos. (voimavektori piirtää b-säteisen ympyrän)

Kulma ø saa arvot 0-π ja sitten integroidaan.

=> W=Fbπ=Nπ

2) Pyörä pyörii.

Systeemin kulmaliikemäärä L on

L=r×mv= mr²ω, missä ω on kulmanopeus.
Merkitään I=mr². I=hitausmomentti

Nyt kulmanopeus alussa on ω ja lopussa -ω.

=>ΔL=2Iω

Liike-energian muutos on nyt (Kappaleen liike-energia:½mv²=½mr²ω²=½Iω². Alussa positiivista, lopussa negatiivista)
ΔE=Iω²

Kokonaistyö joka tarvitaan on nyt

W*=W ΔE

Lasketaan erotus W*-W, niin saadaan pyörimättömän ja pyörivän pyörän kääntämiseen tarvittavien tehtyjen töiden erotus

W=ΔE=Iω²

Joten pyörivän pyörän kääntämiseksi 180 astetta, tarvitaan tehdä Iω² enemmän työtä kuin pyörimättömän. Ja koskapa työtä tehdään saman matkan aikana enemmän, on tarvittava voimakin isompi.

Limonaatijuoman aiheuttamat jälkiseuraamukset (pikku-ukot,kissanpaskanmaku suussa, moraalinen alemmuudentunne) näköjään pistävät mielen hätäiseksi.

Mutta korjataanpa hivenen:
Sanoin:
"Liike-energian muutos on nyt (Kappaleen liike-energia:½mv²=½mr²ω²=½Iω². Alussa positiivista, lopussa negatiivista)
ΔE=Iω²"

Negatiivista energiaa on mulla päässä tällä hetkellä. Jotenkas:

"Kappaleen liike-energia:½mv²=½mr²ω²=½Iω². Liike-energian muutos on suoraan verrannollinen kulmanopeuden muutoksen neliöön. ja
Δω=ω-(-ω)=2ω
=> ΔE=2Iω²"

Turpa-Uuno kirjoitti:

Newtonin liike-yhtälö.

Ja muodollinen analogia lineaarisen ja pyörivän liikkeen välillä.

Liikemäärän säilyminen.

Pukekaa ajatus matemaattiseen muotoon ja ratkaiskaa. Toki sanallinenkin käy.

ps. Jumalauta. Nyt on haettava lisää kaljaa.

Pyörimisellä ei ole käytännössä mitään tekemistä
pystyssä pysymiseen.

Vaikka pyörin tilalla olisivat luisitimien terät
ja laite liukuisi jäällä pysytyssä pysminen olisi yhtä helppo kuin
pyörillä varustettulla pyörällä.

Googleta "Vastaohjaus"

Eli kallistelemalla ohjataan kulkusuuntaaa ja käntämäälä ohjauspyörästä
pysytään pystyssä.

Helppo kirjoitti:

Pyörimisellä ei ole käytännössä mitään tekemistä
pystyssä pysymiseen.

Vaikka pyörin tilalla olisivat luisitimien terät
ja laite liukuisi jäällä pysytyssä pysminen olisi yhtä helppo kuin
pyörillä varustettulla pyörällä.

Googleta "Vastaohjaus"

Eli kallistelemalla ohjataan kulkusuuntaaa ja käntämäälä ohjauspyörästä
pysytään pystyssä.

Jos pyörii paikallaan esim. jonkin akselin varassa, se ei liiku mihinkään, mutta sillä on liikemäärää. Gyroskooppi esimerkkinä.

Paikallaan oleva pyörivä pyörä pysyy pystyssä huomattavasti paremmin mitä pyörimätön.

Pyörä kirjoitti:

Jos pyörii paikallaan esim. jonkin akselin varassa, se ei liiku mihinkään, mutta sillä on liikemäärää. Gyroskooppi esimerkkinä.

Paikallaan oleva pyörivä pyörä pysyy pystyssä huomattavasti paremmin mitä pyörimätön.

Ajatteleppa rullien päällä ajavaa polkupyöräilijää. Hän ei liiku mihinkään, mutta pysyy pystyssä paljon helpommin kuin jos ei polkisi.

Helppo kirjoitti:

Pyörimisellä ei ole käytännössä mitään tekemistä
pystyssä pysymiseen.

Vaikka pyörin tilalla olisivat luisitimien terät
ja laite liukuisi jäällä pysytyssä pysminen olisi yhtä helppo kuin
pyörillä varustettulla pyörällä.

Googleta "Vastaohjaus"

Eli kallistelemalla ohjataan kulkusuuntaaa ja käntämäälä ohjauspyörästä
pysytään pystyssä.

Liikkeellä ei ole pystyssä pysymiseen mitään tekemistä. Kilpakajakki kaatuu vauhdista ihan yhtä helposti kuin paikaltaankin. Fillari taas ei.

Karvaasti kokenut.

Panokset kovenee.

Näin päissään lupaan jopa selitykset. Perkele.

Turpa-Uuno kirjoitti:

Panokset kovenee.

Näin päissään lupaan jopa selitykset. Perkele.

Täällähän on pitkästä aikaa alanmiehiä kehissä. =)

Pienin tarvittava teoreettinen energia on tietysti alku ja lopputilojen liike- ja potentiaalienergioiden ero, joka tässä tapauksessa on n. 58 MJ / kg.

Olettaisin kuitenkin, että kysymyksen tarkoitus oli huomioida myös ilmanvastus, ja osan matkaa mukana kulkevan polttoaineen aiheuttamia energian tarve.
Laskennallisesti asia ei ole ongelma, mutta lähtöarvot eivät ole riittävät.
Ensimmäinen kompastuskivi on aluksen + säiliöiden poikkipinta ja vastuskerroin sekä ilmakehän tiheysjakauma, joka tunnetusti ei ole vakio, mutta voitanee korvata jollain keskiarvo-oletuksella.
Seuraava kysymys on, voidaanko työntömoottorin tehoa säätää niin että kiihtyvyyttä voidaan muuttaa ilmanvastuksen ja painon kevenemisen mukaan.
Kolmas ongelmana on polttoaine, eli voidaanko työntömoottoria käyttää myös ilmakehän ulkopuolella. ( Onko polttoaineen palamiseen tarvittava happi mukana. ).

Kysymyksen asettelusta vetäisin johtopäätöksn, että moottorien työntövoima on vakio, (ilmoitettu tarpeeton suihkun purkautumisnopeus ) ja polttoaineen määrä ( 70 % ) ei voi sisältää tarvittavaa happea (ei riitä), ja näin ollen koko kiihdytys täytyisi tapahtua energiaa tuhlaavasti ilmakehässä, joten em. lisäksi tieto maksimikorkeudesta, jossa happi vielä riittää palamiseen olisi hyvä tietää.

Hiukan kun tarkennat kysymystäsi, niin voidaan mahdollisesti jatkaa pohtimista.

Olle kirjoitti:

Pienin tarvittava teoreettinen energia on tietysti alku ja lopputilojen liike- ja potentiaalienergioiden ero, joka tässä tapauksessa on n. 58 MJ / kg.

Olettaisin kuitenkin, että kysymyksen tarkoitus oli huomioida myös ilmanvastus, ja osan matkaa mukana kulkevan polttoaineen aiheuttamia energian tarve.
Laskennallisesti asia ei ole ongelma, mutta lähtöarvot eivät ole riittävät.
Ensimmäinen kompastuskivi on aluksen + säiliöiden poikkipinta ja vastuskerroin sekä ilmakehän tiheysjakauma, joka tunnetusti ei ole vakio, mutta voitanee korvata jollain keskiarvo-oletuksella.
Seuraava kysymys on, voidaanko työntömoottorin tehoa säätää niin että kiihtyvyyttä voidaan muuttaa ilmanvastuksen ja painon kevenemisen mukaan.
Kolmas ongelmana on polttoaine, eli voidaanko työntömoottoria käyttää myös ilmakehän ulkopuolella. ( Onko polttoaineen palamiseen tarvittava happi mukana. ).

Kysymyksen asettelusta vetäisin johtopäätöksn, että moottorien työntövoima on vakio, (ilmoitettu tarpeeton suihkun purkautumisnopeus ) ja polttoaineen määrä ( 70 % ) ei voi sisältää tarvittavaa happea (ei riitä), ja näin ollen koko kiihdytys täytyisi tapahtua energiaa tuhlaavasti ilmakehässä, joten em. lisäksi tieto maksimikorkeudesta, jossa happi vielä riittää palamiseen olisi hyvä tietää.

Hiukan kun tarkennat kysymystäsi, niin voidaan mahdollisesti jatkaa pohtimista.

"Pienin tarvittava teoreettinen energia on tietysti alku ja lopputilojen liike- ja potentiaalienergioiden ero, joka tässä tapauksessa on n. 58 MJ / kg"

Juu, mutta tässä nyt tavoitellaan niitä malleja joita saksalaiset väänteli ja käänteli sodan loppupuolella.

"Olettaisin kuitenkin, että kysymyksen tarkoitus oli huomioida myös ilmanvastus, ja osan matkaa mukana kulkevan polttoaineen aiheuttamia energian tarve."

Jeps, elikkä muuttuvamassaisestas (kummallinen sana muuten) systeemistä on kysymys.. Myös maan vetovoiman heikkeneminen huomioidaan etäisyyden lisääntyessä.

"Ensimmäinen kompastuskivi on aluksen + säiliöiden poikkipinta ja vastuskerroin sekä ilmakehän tiheysjakauma, joka tunnetusti ei ole vakio, mutta voitanee korvata jollain keskiarvo-oletuksella."

Aluksesta aiheutuva ilmanvastus on d*v^2, ja tämä vakio d sisältää aluksen 'koon, muodon, yms.'. Ilmakehän tiheyden muutosta en ajatellutkaan, mutta tuo keskiarvo käy hyvin, ei se paljon tilanneta muuta, vaikka se etäisyyteen verrannollinen olisikin.

"Seuraava kysymys on, voidaanko työntömoottorin tehoa säätää niin että kiihtyvyyttä voidaan muuttaa ilmanvastuksen ja painon kevenemisen mukaan."

Ei voida, vaan kun ne on kerran sytytetty niin se on menoa sitten =) Siis työntövoima on vakio, ellei raketti ole monivaiheinen. Yksinkertaistamiseksi kannattaa ehkä tutkia vain yksivaiheista, vaikka se ei kovin 'edullinen' olekaan.

"Kysymyksen asettelusta vetäisin johtopäätöksn, että moottorien työntövoima on vakio, (ilmoitettu tarpeeton suihkun purkautumisnopeus ) ja polttoaineen määrä ( 70 % ) ei voi sisältää tarvittavaa happea (ei riitä), ja näin ollen koko kiihdytys täytyisi tapahtua energiaa tuhlaavasti ilmakehässä, joten em. lisäksi tieto maksimikorkeudesta, jossa happi vielä riittää palamiseen olisi hyvä tietää. "

Jos haluat tietää paljonko energiaa saat 'heittämällä' polttoaineen pois (niinhän se raketti toimii), niin tarvitset 'heitto nopeuden'. Paljon polttoainetta tarvitaan, onkin sitten toinen juttu.

Polttoaineen on tarkoitus sisältää 'kaikki tarvittava', siis myös hapen. En tullut tosin ajatelleeksi, onko 30% payloadi liian suuri. En tiedä tarkkaan missä lukemissa se oikeasti pyörii, mutta voit vähentää sitä (=lisätä polttoaineen määrää) riittävän suureksi, jos tiedät paljonko se suunnilleen on. Tarkoitus on osoittaa muille (jos tätä nyt joku edes lukee), että kuinka kallista se tavaran nostaminen oikeasti onkaan ;-) Sanotaan polttoaineen määräksi vaikka 90% niin luulisi riittävän.

Joko tiedot riittää?-/

jopas kirjoitti:

"Pienin tarvittava teoreettinen energia on tietysti alku ja lopputilojen liike- ja potentiaalienergioiden ero, joka tässä tapauksessa on n. 58 MJ / kg"

Juu, mutta tässä nyt tavoitellaan niitä malleja joita saksalaiset väänteli ja käänteli sodan loppupuolella.

"Olettaisin kuitenkin, että kysymyksen tarkoitus oli huomioida myös ilmanvastus, ja osan matkaa mukana kulkevan polttoaineen aiheuttamia energian tarve."

Jeps, elikkä muuttuvamassaisestas (kummallinen sana muuten) systeemistä on kysymys.. Myös maan vetovoiman heikkeneminen huomioidaan etäisyyden lisääntyessä.

"Ensimmäinen kompastuskivi on aluksen + säiliöiden poikkipinta ja vastuskerroin sekä ilmakehän tiheysjakauma, joka tunnetusti ei ole vakio, mutta voitanee korvata jollain keskiarvo-oletuksella."

Aluksesta aiheutuva ilmanvastus on d*v^2, ja tämä vakio d sisältää aluksen 'koon, muodon, yms.'. Ilmakehän tiheyden muutosta en ajatellutkaan, mutta tuo keskiarvo käy hyvin, ei se paljon tilanneta muuta, vaikka se etäisyyteen verrannollinen olisikin.

"Seuraava kysymys on, voidaanko työntömoottorin tehoa säätää niin että kiihtyvyyttä voidaan muuttaa ilmanvastuksen ja painon kevenemisen mukaan."

Ei voida, vaan kun ne on kerran sytytetty niin se on menoa sitten =) Siis työntövoima on vakio, ellei raketti ole monivaiheinen. Yksinkertaistamiseksi kannattaa ehkä tutkia vain yksivaiheista, vaikka se ei kovin 'edullinen' olekaan.

"Kysymyksen asettelusta vetäisin johtopäätöksn, että moottorien työntövoima on vakio, (ilmoitettu tarpeeton suihkun purkautumisnopeus ) ja polttoaineen määrä ( 70 % ) ei voi sisältää tarvittavaa happea (ei riitä), ja näin ollen koko kiihdytys täytyisi tapahtua energiaa tuhlaavasti ilmakehässä, joten em. lisäksi tieto maksimikorkeudesta, jossa happi vielä riittää palamiseen olisi hyvä tietää. "

Jos haluat tietää paljonko energiaa saat 'heittämällä' polttoaineen pois (niinhän se raketti toimii), niin tarvitset 'heitto nopeuden'. Paljon polttoainetta tarvitaan, onkin sitten toinen juttu.

Polttoaineen on tarkoitus sisältää 'kaikki tarvittava', siis myös hapen. En tullut tosin ajatelleeksi, onko 30% payloadi liian suuri. En tiedä tarkkaan missä lukemissa se oikeasti pyörii, mutta voit vähentää sitä (=lisätä polttoaineen määrää) riittävän suureksi, jos tiedät paljonko se suunnilleen on. Tarkoitus on osoittaa muille (jos tätä nyt joku edes lukee), että kuinka kallista se tavaran nostaminen oikeasti onkaan ;-) Sanotaan polttoaineen määräksi vaikka 90% niin luulisi riittävän.

Joko tiedot riittää?-/

Kovin on ollut hiljaista palstalla, mutta koitetaan vastata jotain.

Ei tunnu tulevan mitään järkevää, kun tieto lähtöarvoista loppuu alkuunsa.
Vakio työntövoimakaan ei auta mitään, kun ei tiedä työntövoimaan tarvittavaa kulutusta, sillä työntövoimahan voi olla vaikka kokonaispainon suuruinen ja liike alkaa vasta lastin kevennyttyä,
Toisekseen taitoni ei riitä rakettimoottorin hyötysuhteen tms. laskemiseen, joten oikaisin vähän laskuja niin, että oletin tietyn palamisenergian muuttuvan raketin energian muutokseksi ja jätin ilmanvastuksen pois sen vähäisen vaikutuksen vuoksi.
Tuloksesta nyt voi sanoa, että tarkkuus on luokkaa hyvä arvaus.
Jos oletetaan polttoaineeksi vety/happi seos, niin pääsin tulokseen noin 26 kg /kg, enkä pysty sanomaan onko se minimi, tai jotain muuta.

Onneksi asiasta on myös käytännön faktaa, joten suuruusluokan voi arvioida hieman tarkemmin.

Avaruussukkulan starttipaino on n.2000 t , josta hyötykuorma n 120 t sukkula+lasti ) , polttoainetta n 1700 t ja loput (säiliöt+osa moottoreista) pois tiputettavaa tavaraa.
Tästä tulee polttoaineen osuudeksi n 14 kg /hyötykuorman kg, joka riittää vain matalille radoille (korkeus muutama sata km, ja kiertoaika alle 2 h ).
Korkeille radoille polttoaineen määrä on likimain 2.5 kertainen, jolloin polttoaineen määrä hyötykuorman kiloa kohti olisi n.35 kg.

Toisena esimerkkinä NASA ilmoittaa Saturn V kantoraketin hyötykuormaksi 48 t korkeille kiertoradoille, ja jos polttoaineen osuus starttipainosta olisi samaa luokkaa kuin sukkulalla ( 3000 / 2550 ) , niin polttoaineen tarve olisi yli 50 kg /kg.

Yhtä kaikki, polttoaineen tarve on yllättävän suuri, ja tuo korjaamasi 90 % ei riitä alkuunkaan, ja voi vaan kuvitella niitä 40-luvun veijareita, jotka tuskaili asian kimpussa laskutikku parhaana apuvälineenä.