Physik aufgabe?

Ich habe eine Hausaufgabe in Physik auf. An sich könnte ich sie zwar nicht machen und meiner Lehrerin wiedermal erklären, dass ich nichts verstanden habe, aber ich würde trotzdem gerne mal meine Hausaufgabe in Physik ein kleines bisschen richtig haben.

Und zwar lautet die Aufgabe:

Ermittle diw Entfernung von der Erde auf die ein Astronaut schwerelos ist.

Angaben:

Masse Astronaut: 100kg

Entfernung Erde zu Mond: 384 400km

Masse Mond: 7,35 × 10^22kg

F(Kraft glaube ich aber bin mir da auch nicht sicher ;-;) Erde Astronaut = F Mond Astronaut

Gesucht: Distanz Erde; Distanz Mond (Entfernung Erde Mond - Distanz Erde)

An sich möchte ich garnicht die Aufgabe ausgerechnet bekommen, sondern ehr wie ich es ungefähr ausrechnen soll damit ich es selber versuchen kann.

Vielen Dank für die Hilfe im Voraus!

4 Antworten

PMeindl

29.06.2022, 19:27

Zunächst einmal würde ich die Masse der Erde ausrechnen mit den Angaben der Schwerebeschleunigung und des Erdradius (als Entfernung Astronaut - Erdmittelpunkt) und der Gravitationskonstanten.

Kannst du das und kannst du dann weiter?

Ergänzung:

Ich sehe gerade, dass man das mit den Angaben alleine nicht ausrechnen kann.
Die Masse des Astronauten braucht man nicht, es sei denn, man muss die Masse der Erde ermitteln, wie oben beschrieben. Dazu braucht man aber eben auch den Erdradius.

Littlethought

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Schule, Physik

29.06.2022, 19:29

Wenn von einer Rotation abgesehen werden kann dann gilt folgender Ansatz: Anziehungskraft Erde = Anziehungskraft Mond

Abstand zum Mond = rM Abstand zur Erde = rE ;

Masse Erde mE = 5,972 × 10^24 kg ; Masse Mond mM = 7,35 × 10^22 kg ;

I. mE / rE^2 = mM / rM^2 ; II. rM + rE = 384 400 km. (2 Gleichungen mit 2 Unbekannten)

Die Masse des Astronauten und die Gravitationskonstante in Gleichung I habe ich schon gekürzt; sie sind also irrelevant. Da in der Aufgabe weder die Gravitationskonstante G noch die Masse der Erde angegeben sind, ist anzunehmen, dass die Masse der Erde aus einer Tabelle oder dem Buch entnommen werden darf.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Lehrer u. Fachbetreuer für Mathematik und Physik i.R.