Gravitationsbeschleunigung 500km über der Erde?
Ich bin gerade am Physik lernen und komme bei dieser Aufgabe nicht weiter.
Aufgabe: Ermitteln Sie g (Gravitationsbeschleunigung) in einer Höhe von 500 Kilometern über der Erdoberfläche, was der Bahn eines Raumschiffs entspricht!
Im Internet hab ich auch nichts dazu gefunden :(
3 Antworten
Bei "WIKI:Erdbeschleunigung" (gib das bitte so in deine Suchmaschine ein) findest du Erklärungen. Bei solch niedrigen Höhen wirken die Unregelmässigkeiten der Massenverteilungen des Erdkörpers noch. Dort wird gesagt, dass man ab etwa 5000 km mittels des Newtonschen Gravitationsgesetzes arbeiten kann.
Mittels des Gravitationsgesetzes: Kraft zwischen m1 und m2 ist gleich Gamma mal m1 mal m2 dividiert durch r zum Quadrat und der Formel für die Beschleunigung: Kraft gleich Masse mal Beschleunigung siehst du dann, dass sich die Masse deines Probe-Körpers in der Höhe herauskürzt. Somit kann man hieraus die Erd-Beschleunigung in grosser Höhe einigermassen genau berechnen.
g = G * m/r²
wobei: g= Gravitationsbeschleunigung G = Gravitationskonstante m = Masse Erde r = Radius Erde + 500km
m2 (Masse Raumschiff) kann aufgrund des Größenverhältnisses Erde/Raumschiff vernachlässigt werden
Hat mit Blödheit nichts zu tun :) Ich kenns noch aus meiner Physikunterrichtszeit... manchmal sind die Aufgaben einfach so gestellt, dass man als Schüler ne mortz Rechnung erwartet wobei die eigentliche Zielsetzung des Lehrers ist den physikalischen Hintergrund zu verstehen... in diesem Fall, dass im erdfernen Bereich, wo das Gravitationsgesetz gilt (Vergleich dazu erdnah: g=9,81m/s²) bei solchen Massenverhältnissen die Anziehungskraft, mit der das Raumschiff die Erde anzieht (quasi eine entgegengerichtete Kraft) einfach vernachlässigbar klein ist. Oder noch einfacher... in der Aufgabenstellung war keine Masse vom Raumschiff gegeben... das muss ja einen Hintergrund haben :D
m2 (Masse Raumschiff) kann aufgrund des Größenverhältnisses Erde/Raumschiff vernachlässigt werden
nein, nicht deshalb. sondern weil die gravitationsbeschleunigung generell unabhängig von der masse des körpers ist auf den sie wirkt, ganz egal wie groß diese masse ist.
Normalerweise ist da ein m2 drin weil m2 ja auch eine Anziehung erzeugt. Also m1 und m2 ziehen sich gegenseitig an jedoch kann m2 vernachlässigt werden weil es so klein ist.
Die Anziehungskraft zwischen Erde und Mond ist größer als die zwischen der Erde und dir wenn du im Mondorbit wärst.
F = gamma m1 * m2/r²
wobei r sich auf den Erdmittelpunkt bezieht, r in deiner Aufgabe ist als Erdradius + 500 km.
waren keine Massen gegeben? Die Masse der Raumschiffes ist gegenüber der Masse der Erde wohl vernachlässigbar?
es geht um die beschleunigung, nicht die kraft. da geht die masse des raumschiffes nicht ein, masse und radius der erde lassen sich leicht nachschlagen.
Wenn man erstmal die Lösung sieht merkt man wie blöd man eigentlich war. Das mit dem Raumschiff hat mir echt die ganze Zeit Kopfschmerzen bereitet :D