Ich bräuchte Hilfe bei dieser Physik Aufgabe?
Hallo,
Die Aufgabe lautet wie folgt:
Berechne den Betrag der Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche, sowie in 10km, 100km und 10.000km über der Erdoberfläche.
Ich habe aber leider keine Idee wie man das rechnen soll. Vielleicht weiß einer von euch das?
1 Antwort
Hi Mika,
Die Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche ist 9,81 Meter pro Sekunde im Quadrat (m/s²).
Um die Fallbeschleunigung in verschiedenen Höhen über der Erdoberfläche zu berechnen, verwende man die Formel für die Gravitationskraft:
F = G * (m1 * m2) / r^2
Dabei ist F die Gravitationskraft, G die Gravitationskonstante (ungefähr 6,67430 × 10^-11 N(m/kg)^2), m1 und m2 die Massen der beiden beteiligten Objekte (in diesem Fall die Erde und ein Objekt in der Höhe), und r ist der Abstand zwischen den beiden Massen.
In 10 km Höhe (10.000 Meter über der Erdoberfläche):
Der Abstand von der Erdoberfläche beträgt 10.000 Meter + Erdradius (ungefähr 6.371.000 Meter).
F = 6,67430 × 10^-11 N(m/kg)^2 * (5,972 × 10^24 kg) / (6,371,000 + 10,000)^2
Berechnet ergibt das eine Gravitationskraft von etwa 8,693 m/s².
In 100 km Höhe (100.000 Meter über der Erdoberfläche):
Der Abstand von der Erdoberfläche beträgt 100.000 Meter + Erdradius.
F = 6,67430 × 10^-11 N(m/kg)^2 * (5,972 × 10^24 kg) / (6,371,000 + 100,000)^2
Das ergibt eine Gravitationskraft von etwa 7,716 m/s².
In 10.000 km Höhe (10.000.000 Meter über der Erdoberfläche):
Der Abstand von der Erdoberfläche beträgt 10.000.000 Meter + Erdradius.
F = 6,67430 × 10^-11 N(m/kg)^2 * (5,972 × 10^24 kg) / (6,371,000 + 10,000,000)^2
Das ergibt eine Gravitationskraft von etwa 5,536 m/s².
Viel erfolg noch beim Lernen.
Die Beschleunigung ist einfach der Faktor vor der Masse der Person in der Formel für die Gravitationskraft.
F= G * m1*m2/r^2
Somit ist die Beschleunigung
a= G*m1/r^2
m1 ist Erdmasse und r ist der Abstand zum Erdmittelpunkt
Im Prinzip schon, aber es ist nicht die Kraft sondern die Erbeschleunigung.