Wie schnell müssen Sateliten sein(dringend)?
Hallo,
ich heiße Paul und verstehe nicht wie schnell ein Satellit sein muss und wie man seine Geschwindigkeit berechnen kann. Was das alles mit der Zentripetalkraft zu tun hat ist mir bekannt. Wahrscheinlich ist es garnicht so schwer aber ich verstehs nicht wenn ich es von meinem Lehrer erklärt bekomme.
Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen.
Vielen Dank im voraus
LG Paul
4 Antworten
Ohne nachzuschlagen weiß ich, dass stationäre Satelliten gegenüber der Erdoberfläche die Geschwindigkeit 0 haben.
Bei allen erdumkreisenden Satelliten gibt es einen Zusammenhang zwischen Höhe und Geschwindigkeit. Je höher, desto langsamer.
Der größte Satellit (Mond) braucht ca. 28 Tage für eine Erdumkreisung.
Du kannst dies gleichsetzen:
- die Gravitationsbeschleunigung im Abstand r vom Erdmittelpunkt
- die Zentripetalbeschleunigung, die erforderlich ist, um sich mit der Geschwindigkeit v auf einer Kreisbahn mit eben diesem Bahnradius r zu bewegen (statt auf einer geraden Linie).
Diese Gleichung musst Du nach v auflösen. Dann die betreffenden Zahlen und Einheiten einsetzen und ausrechnen.
Falls Du es etwas anschaulicher haben möchtest: Du kannst auf beiden Seiten der Gleichung die Masse des Satelliten mit einbeziehen und hast dann
- die Gewichtskraft eines Körpers der Masse m im Abstand r vom Erdmittelpunkt
- die Zentripetalkraft, die erforderlich ist, um einen Körper der Masse m mit der Geschwindigkeit v in einer Kurve mit eben diesem Bahnradius r auf der Bahn zu halten (statt ihn auf einer geraden Linie aus der Kurve fliegen zu lassen).
Die Masse kürzt sich beim Lösen der Gleichung sofort wieder raus und Du erhältst das gleiche Ergebnis.
Für eine Kreisbewegung braucht man eine Zentripetalkraft. Bei Satelliten ist das die Gravitationskraft, also beide gleichsetzen und damit die gewünschte Größe berechnen.
Die Zentrifugalkraft muss gleich goss sein wie die Gravitationskraft. Dann heben sich beide Kräfte auf.
Welche beiden: die Gravitationskraft und ?