Barometrische Höhenformel

Mit Hilfe der bormetrischen Höhenformel ließ sich in den Anfängen der Luftfahrt über die Messung von Druck und Temperatur die Höhe feststellen.
Wir wollen die Formel benutzen, um den Luftdruck an einigen exponierten Stellen zu berechnen.

(1) Stellen Sie die Formel nach p um.
(2) Berechnen Sie für alle Orte den herrschenden Luftdruck und das Verhältnis zum Normaldruck

(3) Skizzieren Sie den Druckverlauf über der Höhe für die Temperatur

Nehmen Sie an, man hätte den Photonenantrieb zur Gebrauchsfertigkeit entwickelt. Die überdimensionale Taschenlampe habe eine Masse von 100t und setze innerhalb eines Jahres 1kg Photonen(treibstoff) ein.
Man erhält dadurch eine geringe, fast gleichmäßige Beschleunigung.
Zur selben Zeit startet man eine konventionelle Rakete, die einen großen Teil ihrer Masse innerhalb von 60s als Treibstoff verbrennt und dadurch eine kurze heftige Beschleunigung erfährt. Danach bleibt die Geschwindigkeit konstant.

Raketengleichung - Endgeschwindigkeit

Daten: Anfangsmasse Endmasse (nach 1Jahr oder 60s) Ausstoßgeschwindigkeit
Photonenrakete

Konv. Rakete

Aufgabe 2:
Skizzieren Sie t-s-Diagramme für beide Raketen.
Wie lange dauert es, bis die Photonenrakete die konventionelle einholt?