Kann mir jemand diese Physikaufgabe erklären?

3 Antworten

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Entschuldigung, das hatte ich nicht gesehen.

Das Gravitationsgesetz lautet F(r) = ɣmM / r² hier mit m = Masse des Sat.,

M = Masse der Erde, ɣ = Grav.konstante, r = Abstand vom Mittelpunkt

(Schwerpunkt) des Sat. zum Erdmittelpunkt.  Sei R = Erdradius und h = 320 km.

Dann ist F₁ = F(R) = ɣmM / R² und F₂ = F(R + h) = ɣmM / (R + h)².

Zum Vergleich bildet man den Quotienten Q = F₁ / F₂ = (R + h)² / R² =

(R² + 2Rh + h²) / R² = 1 + 2h/R + h²/R² = 1 + (h/R) (2 + h/R).

Da h/R ≅ 0,05 ist 2 + h/R ≅ 2 und Q ≅ 1 + h/R ≅ 1,05 d.h.

F₁ ist ca. 5 % stärker als F₂.

Franz1957  21.10.2015, 01:45

Muß es nicht so heißen? ‒

Q ≅ 1 + 2 h/R ≅ 1,1 d.h. F₁ ist ca. 10 % stärker als F₂.

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stekum  21.10.2015, 01:55

Richtig! Q ≅ 1 + 2h/R. Mein Fehler.

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Die Gravitationskraft fällt laut Gravitationsgesetz mit dem Kehrwert des Abstandsquadrates zwischen (den Schwerpunkten von) Erde und Satellit.

Auf der Erdoberfläche ist der Abstand der Erdradius. Auf der angegebenen Umlaufbahn ist der Abstand um 320 km größer, d.h. um ungefähr 5%. Die Anziehungskraft muß dementsprechend um ungefähr den Faktor (1 / (1+5%))^2 kleiner sein. Prüfe es nach! :-)

Naja du berechnest die Gravitationskraft im All mit dem Gravitationsgesetz, die auf der Erde wirst du ja berechnen können.