Begründe warum zwei große schiffe die sich begegnen und zwischen denen Gravitation kräfte auftreten nicht zusammenstoßen?
Dies hab ich als aufgabe bekommen gibs vielleicht ein genie der das lösen kann? Dringend!
4 Antworten
Die Gravitationskraft F zwischen zwei Massen m1 und m2 im Abstand r beträgt
F = G * m1 * m2 / r^2
mit der Gravitationskonstante G = 6,67428 * 10^-11 [ m^3 * 1/kg * 1/s^2 ].
Angenommen jedes Schiff hat eine Masse von 200000 Tonnen mit einem Abstand von r = 100 m, beträgt die Gravitationskraft ca. 267 N. Das ist zuwenig, um eine Kollision auszulösen.
Warum stößt der Mond nicht auf die Erde? Weil es Kräfte gibt die der Anziehung entgegenwirken.
In deinem Beispiel: Wiederstand des Wassers, Strömungen, Antriebskraft der Motoren, Trägheit der Schiffe, Windeinflüsse etc.
Dazu muß man kein Genie sein, sondern lediglich die Formel für die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern kennen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation#Gravitation_in_der_klassischen_Mechanik
Nun setze die Masse zweier großer Schiffe an, z.B.
https://www.hafen-hamburg.de/de/schiffe/ever-ace/
wobei es hier reicht wenn du lediglich die Tragfähligkeit einsetzt, die eigentliche Masse des Schiffes ist im Verhältnis dazu klein.
Nun rechne und vergleiche die Kraft, die ein Motor mit 58520 KW auf ein solches Schiff ausüben kann.
Selbst wenn du die Gravitationskraft nicht vernachlässigen könntest, weil du die Kräfte so genau messen könntest, würden die Schiffe nicht zusammenprallen. Es geht um einen anderen Effekt.
Überlege: Wie ist das denn bei Wassermolekülen. Die werden doch auch durch Gravitationskräfte zusammen gezogen. Weshalb prallt das Molekül A nicht zwangsläufig ins Molekül B?
Überlege weiter: Was ist beim Schiff anders? Was ist nicht anders?