Jena 2013 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 9: Anregungen aus dem Unterricht 1

DD 9.3: Vortrag

Montag, 25. Februar 2013, 17:10–17:30, SR 224

Simulation von Stratosphärensprüngen — •Elmar Schmidt — School of Engineering and Architecture, SRH Hochschule, Heidelberg

Nach Studenten- und Pressehinweisen auf die seit ca. 2006 geplanten Absprünge aus Stratosphärenballons wurde im Rahmen eines Physikprojekts eine Simulation für deren (s,v,t)-Verlauf in Form einer 100-m-weise iterierten Tabellenkalkulation erstellt, welche die angestrebten Überschallgeschwindigkeiten in ca. 28-30 km Höhe erreichbar erscheinen ließ. Dichte- und Temperaturverlauf in großer Höhe wurden Standardatmosphärenmodellen entnommen, u.a. auch um den Schallgeschwindigkeitsverlauf zu bestimmen. Die ungeänderte Übertragung des Modells auf den realen Rekordsprung von Felix Baumgartner aus 39 km Höhe am 14. Oktober 2012 ergab Abweichungen bei Spitzengeschwindigkeit und Zeitdauer von 6% bzw. 10%. Diese können durch die Anpassung des modellierten und realen cw-Werts des Springers fast zum Verschwinden gebracht werden. Die Simulation läßt sich unschwer auf andere Wurf- und Fallprobleme übertragen, welche in Internetforen mitunter kontrovers diskutiert werden. Zum Verständnis hilft dabei die Verwendung einer charakteristischen Objektlänge.