4. Kosmische Geschwindigkeit
Hi ich muss in physik demnächst ein Referat über Kosmische Geschwindigkeiten halten. Über die 1. , 2. und 3. hab ich einiges im Inernet gerunden wie man sie berechnet nur über die 4. nicht so wirklich.... Kann mir jemand helfen und sagen was genau man bei der 4. einsetzen muss habs mir in wiki auch schon durchgelesen nur nich so verstanden wie man dann zum Schluss auf eine Geschwindigkeit von 100 km/s kommt. Muss allerdings auch sagen welche Bedeutung die Kosmischen Geschwindigkeiten in der Raumfahrt haben. Hab mir da so überlegt die 1. für Erdsatelliten die 2. für Raumsonden und die letzen beiden halt für Raketen... Stimmt das so? Danke schon mal im Vorraus :)
5 Antworten
1) Die niederste Umlaufbahn um die Erde verläuft theoretisch in Höhe der Erdoberfläche, der Radius der Kreisbahn ist gleich dem Erdradius r. Man setzt Fliehkraft = Gewicht und löst auf nach v : mv²/r = mg also v² = g • r.
2) Um von der Erdoberfläche aus das Schwerefeld der Erde zu verlassen, braucht ein Körper der Masse m die („Flucht-")Energie Wₑ = ɣmM/r (aus dem Gravitationsgesetz, M ist die Erdmasse), bzw. Wₑ = mgr. Diese muss gleich der kin. Energie Wkin = ½mv² beim Abschuss sein. Daraus ergibt sich v² = 2gr. Die Energie ist also doppelt so groß, wie in 1), die Geschw. √2-fach.
3) Um von der Erdbahn aus den Anziehungsbereich der Sonne zu verlassen, benötigt man die Energie Wₒ = ɣmMₒ/R (Mₒ = Sonnenmasse, R = Erdbahnradius). Man setzt dies gleich Wkin und löst auf nach v. Je nachdem, ob man auch die Schwerkraft und / oder die Geschw. der Erde berücksichtigt, erhält man andere Werte.
4) Will man von der Sonne aus das Schwerefeld der Milchstraße verlassen, braucht man die Energie Wᵧ = ɣmMᵧ/Rᵧ (Mᵧ ≅ 2 • 10^41 kg = Masse der Galaxis innerhalb des Sonnenbahnradius Rᵧ ≅ 28 000 Lichtjahre). Nutzt man die Bahngeschw. der Sonne um das Zentrum der Galaxis, so ist die Fluchtenergie und Fluchtgeschw. kleiner.
Im Voraus bitte mit EINEM r schreiben. Viel lieber aber erfährt man einen Dank hinterher. Brauchst Du mehr Informationen - bitte melden.
Nein das reicht vollkommen dankee :) hast mir sehr geholfen wie gesagt wusste nur nich genau wie die 4. halt berechnetet wird
bei der 1.kosmischen Geschwindigkeit von 7,9 Km/s bewegt sich ein Flugkörper auf einer Kreisbahn um die Erde. Erhöht man die Geschwindigkeit bewegt sich der Flugkörper auf einer elliptischen Bahn um die Erde.
bei der 2.kosmischen Geschwindigkeit von 11,2 Km/s entfernt sich ein Flugkörper auf einer parabelförmigen von der Erde und kann den Mond erreichen. und bei der
3. kosmischen Geschwindigkeit von 16,2 Km/s entfernt sich ein Flugkörper auf einer Hyperbel von der Sonne ...
Die Fluchtgeschwindigkeit von der Sonne beträgt 42,1 Km/s.
Die Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne beträgt 29,8 Km/s
Die Differenz beider Geschwindigkeiten beträgt dann 12,3 Km/h
Die Wurzel von (12,3)^2 + (11,2)^2 ergibt dann den Wert von 16,2 Km/s.
MfG Axel
bei der 1.kosmischen Geschwindigkeit von 7,9 Km/s bewegt sich ein Flugkörper auf einer Kreisbahn um die Erde. Erhöht man die Geschwindigkeit bewegt sich der Flugkörper auf einer elliptischen Bahn um die Erde.
bei der 2.kosmischen Geschwindigkeit von 11,2 Km/s entfernt sich ein Flugkörper auf einer parabelförmigen Bahn von der Erde und kann den Mond erreichen. und bei der
3. kosmischen Geschwindigkeit von 16,2 Km/s entfernt sich ein Flugkörper auf einer Hyperbel von der Sonne ...
Die Fluchtgeschwindigkeit von der Sonne beträgt 42,1 Km/s.
Die Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne beträgt 29,8 Km/s
Die Differenz beider Geschwindigkeiten beträgt dann 12,3 Km/h
Die Wurzel von (12,3)^2 + (11,2)^2 ergibt dann den Wert von 16,2 Km/s.
MfG Axel
In wiki 'kosm. Geschw...' erfährt man, dass man aus der Umlaufgeschwindigkeit der Sonne von 220 km/s und dem 3. Kepler-Gesetz die Masse der Milchstraße berechnen kann. Soviel "Astrophysik" wie die Kepler Gesetze sollte doch noch drin sein, und dass man zur Nutzung der Bahnbewegung der Sonne einfach in der gleichen Richtung abfliegen kann und dann von der errechneten 320 km/s der Sonne die Bahngeschw. 220 km/s subtrahiert, ist anschaulich.
Ja soweit ist mri da auch klar nur da ich im Internet zwei Werte gefunden habe.... einmal die 100 km/s in wiki und dann aber noch 129 km/s http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Fluchtgeschwindigkeit.html hier aber da steht eben keine rechnung dabei....
wenn du dich mal nach dem hintergrund dieser 4 stufen erkundigst und feststellst, was sie bewirken können, dann ist das nicht mehr schwer. tipp: die erste benötigt man, um in die erdumlaufbahn zu gelangen. allerdings ist die berechnung eine ganz andere frage, das ist schon die reinste astrophysik
ja wie gesagt so für was sie da sind ist jz nicht so das problem das versteh eig au aba ich muss ja die herleitung auch erklären und für die 4. kosmische geschwindigkeit hab ich das nirgends ausführlich genug gefunden für was die einzelnen kosmischen geschwindigkeiten da sind weiß ich die 1. kreisbahn um die erde die 2. ist die fluchtgeschwindigkeit und die 3. um das sonnensystem zu verlassen und die 4. um die milchstraße zu verlassen aber wie mans halt berechnet....