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Tip #1 - So triffst Du immer

Ein Körper werde mit der Geschwindigkeit vgesamt unter dem Winkel ß schräg nach oben geworfen. Um den Luftwiderstand FReibung berechnen zu können, müssen im Gegensatz zur idealisierten Wurfparabel auch Form (Cw-Wert), Masse m und Querschnittsfläche A des Körpers bekannt sein.

Die horizontale und vertikale Komponente der Anfangsgeschwindigkeit lauten

v_x = v_{gesamt} \cdot \cos\beta
v_y = v_{gesamt} \cdot \sin\beta

Diese beiden Werte sind nur unmittelbar beim Start interessant, denn wegen des Luftwiderstandes wird vx im Lauf der Zeit immer kleiner. Die tatsächliche Geschwindigkeit muss an jedem Punkt der Flugbahn neu berechnet werden. Das erfordert als ersten Zwischenschritt die Berechnung der Windkraft, bei der der Faktor 10000 erlaubt, die Querschnittsfläche des Flugkörpers in cm² an Stelle der Grundeinheit m² einzugeben.

F_{Reibung}=0,5\cdot \rho_{Luft}\cdot C_w\cdot A\cdot (v_x^2+v_y^2)/10000

Diese Reibungskraft bewirkt eine Beschleunigung, die der Geschwindigkeitsrichtung immer genau entgegengesetzt gerichtet ist. Deshalb muss die aktuelle Flugrichtung

\!\,\beta=\arctan (v_y/v_x)

berechnet werden, um die Beschleunigung in zueinander senkrechte Komponenten zerlegen zu können:

a_x=-\cos(\beta)\cdot F_{Reibung}/m
a_y=-g-\sin(\beta)\cdot F_{Reibung}/m

Damit können im nächsten Zeitschritt dt Geschwindigkeit und Ort berechnet werden:

v_{x(neu)}=v_{x(alt)}+a_x\cdot t
v_{y(neu)}=v_{y(alt)}+a_y\cdot t
x_{neu}=x_{alt}+v_x\cdot t
y_{neu}=y_{alt}+v_y\cdot t