Wovon hängt die Größe der Gravitationskraft ab?

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8 Antworten

Stell dir vor, da sind zwei Asteroiden. Sagen wir mal, mit Massen von 4 Trillionen kg und 10 Trillionen kg. Wenn sie einen Abstand von 5 Millionen km haben, wirkt zwischen ihnen eine Kraft von 107 Millionen Newton.

Wenn wir auf den Asteroiden mit 4 Trillionen kg Masse einen weiteren Asteroiden mit 4 Trillionen kg Masse draufpacken, ziehen sich die Asteroiden mit 214 Millionen Newton an, also die doppelte Kraft.

Wenn wir den Asteroiden mit 4 Trillionen kg in Ruhe lassen und auf den mit 10 Trillionen kg einen weiteren mit 10 Trillionen kg draufpacken, ziehen sie sich wieder mit 214 Millionen Newton an.

(Egal, welche der beiden Massen wir verdoppeln, die Anziehungskraft verdoppelt sich. Wenn wir beide Massen verdoppeln, vervierfacht sich die Anziehungskraft natürlich.)

Wenn wir die Entfernung auf 10 Millionen km verdoppeln (mit den Ausgangsmassen von 4 Trillionen kg und 10 Trillionen kg), verringert sich die Anziehung auf 26,7 Millionen Newton, also 1/4 der ursprünglichen Kraft.

Wenn wir den Abstand auf 2,5 Millionen km halbieren, vervierfacht sich die Kraft auf 427 Millionen Newton (es ist nicht genau das Vierfache von den angegebenen 107 Millionen Newton, weil alle Kräfte gerundet sind).

Wenn wir den Asteroiden mit 4 Trillionen kg auf 2 Trillionen kg halbieren, halbiert sich die Anziehungskraft. Ebenso, wenn wir den Asteroiden mit 10 Trillionen kg auf 5 Trillionen kg halbieren.

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Angenommen, du hättest zwei Körper mit je 1kg Gewicht, die einen Meter von einander entfernt sind. Zwischen den beiden wirkt eine Kraft, die, in einer reibungsfreien Umgebung, dafür sorgen würde, dass diese sich aufeinander zu bewegen würden.
Wenn das Gewicht beider nun 2kg betragen würde, wäre die Kraft doppelt so stark.
Wenn sie dann jedoch 2 Meter von einander entfernt sind, ist die Kraft nur noch ein Viertel der Kraft zuvor, also halb so stark wie die erste Kraft (je 1kg, 1m Distanz).

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Roderic 09.01.2016, 21:53
  1. kg sind Masse und nicht Gewicht.
    Ja - ich weiss, nicht schon wieder die alte Leier. Aber in diesem Fall ist der Unterschied zwischen Masse und Gewicht relevant. Du kannst dem Frager nicht die Gravitationskraft erklären, indem du einfach auf die Gewichtskraft verweist.
    Beides ist dasselbe.
  2. Wenn beide! Körper statt 1kg nun 2kg Masse haben, dann steigt die Gravitationskraft zwischen beiden insgesamt auf das Vierfache!

Deine Erklärung ist gut (besser jedenfalls als die der anderen) aber deine Rechnung ist leider falsch ;-)

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YStoll 10.01.2016, 23:57
@Roderic

1. Das stimmt natürlich, hier ein wichtiger Unterschied, auf den ich nicht geachtet habe, danke für den Hinweis.

2. Das ist natürlich ein noch größerer Fehler, ich habe wohl vollkommen vergessen, dass das Produkt der Massen für die Gravitationskraft entscheidend ist. Und nicht etwa die Summe.

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Stell dir ein Trampolin vor, auf dem zwei Objekt mit einem Gewicht von je 1 kg liegen. Die Objekte 'sinken' ein, aufgrund ihrer Masse. Du wirst beobachten, das sich die Objekte nähern und das immer schneller. Wenn du nun zwei Objekte mit je 5 kg aufeinander zurollen lässt, wirst du sehen, das sie sich wesentlich schneller nähern werden, einfach weil das Netz stärker gekrümmt ist. Jetzt übertragen wir es auf das Universum. Das Trampolin bzw. das Netz stellt den Raum dar, die Objekte Planeten.
Die Formel dazu lautet:
G=m1*m2 /r^2
m1 und m2 stellen die Massen der Objekte dar(wir erinnern: je schwerer, desto stärker die Raumkrümmung) und r^2 stellt die Entfernung da(je näher sich die Objekte kommen, desto schneller nähern sie sich).

Ich hoffe ich konnte helfen.

LG

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Gravitationskraft ist ja die Anziehungskraft zwischen dem Menschen und der Erde. Sagen wir der Mensch wiegt 80kg und die Erde 5,972 × 10^24 kg. So dann bleibt ja einfach nurnoch die Entfernung im Quadrat. Das bedeutet das wenn der Mensch z.B. 2 Meter von der Erde entfernt ist, dass das bei der Gravitationskraft dann 4 Meter sind: weil 2² = 4. Das Verhältnis Masse entfernung bedeutet einfach: Fg = (Mm + Me) - (Ee<-->m)² 

Fg=Gravitationskraft

Mm= Masse Mensch; Me=Masse Erde

Ee<-->m = Entfernung zwischen Mensch und Erde

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YStoll 09.01.2016, 20:54

Gravittion gibt es zwischen allen Körpern mit Masse.

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Das heißt, je schwerer ein Gegenstand ist, desto größer ist die Gravitation (z.B.Feder und Stein). Und der zweite Satzteil bedeutet, dass die Gravitation mit zunehmender Entfernung vom Erdkern abnimmt. Also je weiter man sich von der Erde entfernt, desto weniger wird man angezogen. Irgendwann ist man dann außerhalb vom Gravitationsfeld und wird nicht mehr angezogen (Weltall)

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AtomosDerWahre 10.01.2016, 15:20

Nicht ganz. Die Gravitation ist eine Kraft die nie aufhört zu wirken. Sie reicht unendlich weit, auch wenn die Stärke im Quadrat abnimmt. Sie wirkt also überall auf dich, doch ab eine bestimmten Entfernung ist sie so schwach das sie die Trägheit nicht mehr überwinden kann und du folglich nicht mehr messbar angezogen wirst. Aber zu sagen im Weltall (das nach Definition ab einer Höhe von 100 km anfängt) wirkt keine Gravitation ist falsch. Du fällst nicht runter, weil deine Geschwindigkeit mit der du dich um die Erde bewegst diese scheinbar ausgleicht. In Wahrheit 'fällst' du also um die Erde herum.

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maryberry97 10.01.2016, 17:11
@AtomosDerWahre

Ja, ich weiß. War vielleicht falsch ausgedrückt, aber ich wollte es nur einfach erklären. Man könnte es auch noch auf die kosmischen Geschwindigkeiten ausweiten, aber ich glaube das wäre dann zu viel

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Je größer die beiden Objekte sind desdo stärker ziehen sie sich an. je weiter sie weg sind desdo weniger ziehen sie sich an.

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Stell dir einen Stein vor.

Je schwerer der Stein ist, desto schneller kommt er am Boden an wenn du ihn auf den Boden fallen lässt. Und je leichter er ist, deste länger braucht er.

Hab ich dir das so gut erklärt?

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YStoll 09.01.2016, 20:47

Nein, weil es falsch ist.
Die Fallbeschleunigung ist von der Masse des fallenden Körpers unabhängig.
Somit auch die Fallgeschwindigkeit oder die Falldauer.

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PWolff 09.01.2016, 20:57
@YStoll

Nicht mehr, wenn die Massen vergleichbare Größen haben. Also wenn z. B. ein Asteroid von einem Asteroiden angezogen wird oder der Mond von der Erde.

Aber wenn wir ein paar hundert Trillionen kg fallen lassen wollen, glaube ich nicht, dass wir das Experiment überleben, wenn wir es nicht von gaaaanz weit weg anschauen.

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info......>https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwji4aXrvJ3KAhWIDg8KHWSRDEUQFggfMAA&url=https%3A%2F%2Fde.wikipedia.org%2Fwiki%2FGravitation&usg=AFQjCNFWxzEpWeB0CAmZa0S6u0vRDGN7_Q&sig2=o1_81k88JaWLMMAdCkAIxg

Die Gravitation von lateinisch gravitas für „Schwere“ auch MassenanziehungSchwerkraft oder Gravitationskraft, ist eine der vier Grundkräfte der Physik. Sie äußert sich in der gegenseitigen Anziehung von Massen. Sie nimmt mit zunehmender Entfernung der Massen ab, besitzt aber unbegrenzte Reichweite. Anders als elektrische oder magnetische Kräfte lässt sie sich nichtabschirmen.

Auf der Erde bewirkt die Gravitation, dass alle Körper nachunten fallen, sofern sie nicht durch andere Kräfte daran gehindert werden. Im Sonnensystem bestimmt die Gravitation die Bahnen der Planeten, Monde, Satelliten und Kometen und im Kosmos die Bildung von Sternen undGalaxien sowie dessen Entwicklung im Großen.

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