Übungsblatt 3, EP 2008/09 1. Die Erdbeschleunigung auf der

Übungsblatt 3, EP 2008/09
1. Die Erdbeschleunigung auf der Erdoberfläche (im Abstand von 6400 km vom
Erdmittelpunkt) ist g = 9,81 m/sec2. Berechnen Sie daraus die Masse der Erde
(Gravitationskonstante G = 6,67 x 10-11 [Newton m2/kg2].
2. Berechnen Sie die Kraft, mit der ein Stück Schokolade (Masse 12 g) von der Erde
angezogen wird.
3. Wie ändert sich die Erdbeschleunigung g mit dem Abstand vom Erdmittelpunkt? (Dabei
betrachten wir nur Positionen außerhalb der Erdoberfläche.) In welcher Höhe ist der Wert
der Erdbeschleunigung auf die Hälfte des Wertes an der Erdoberfläche abgesunken?
4. Auf eine Masse auf der Erdoberfläche wirkt außer der Erdbeschleunigung noch die
Zentrifugalkraft durch die Rotation der Erde.
a) In welche Richtung zeigt die Zentrifugalkraft am Nordpol, in München (45° nördliche
Breite) und am Äquator?
b) Um welchen Betrag ändert sich das Gewicht (Kraft zum Erdmittelpunkt) einer Frau
(Masse m = 50 kg) zwischen
Nordpol und Äquator?
5. Ein geostationärer Satellit rotiert mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Erde (er
steht also immer über dem gleichen Punkt). Welche Kräfte wirken auf den Satelliten?
Bestimmen Sie aus dem Kräftegleichgewicht die Höhe des Satelliten.