Aufgaben als Worddokument - Lehrer-Uni

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ÜfdKA
Physik
1. Ein Körper K wiegt an der Erdoberfläche 5,000 N ( Erdradius 6370 km ).
a) Wie groß ist seine Gewichtskraft in 5 km bzw., 100 km Höhe?
Um wieviel % ist die Gewichtskraft jeweils kleiner als an der Erdoberfläche?
Um wieviel % unterscheiden sich die Gewichtskräfte an der Erdoberfläche von denen in 5 km
bzw. 100 km Höhe, wenn die Masse des Körpers 10mal so groß ist wie bei dem Körper K?
b) In welcher Höhe beträgt die Gewichtskraft nur noch 4,950 N?
2. Der Abstand Erde - Sonne beträgt 1,5  10 8 km.
a) Berechne die Masse der Sonne!
b) Wie lange wäre ein Jahr, wenn die Erde nur halb so weit von der Sonne entfernt wäre?
3. Der Radius des Mondes beträgt 1740 km, seine Masse ist
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der Erdmasse.
Berechne die Fallbeschleunigung auf der Mondoberfläche!
4. Der Abstand Erde - Sonne beträgt 1 AE ( Astronomische Einheit ), der Abstand Mars Sonne 1,52 AE. Berechne aus der Umlaufdauer der Erde um die Sonne mit dem 3.
Keplerschen Gesetz die Umlaufdauer des Mars!
5. Der Komet Olbers umläuft die Sonne in einer elliptischen Bahn. Er hat die Periheldistanz
d p = 1,18 AE und die Apheldistanz d A = 32,65 AE. Berechne die Umlaufzeit des Kometen
Olbers!
6. Der Jupitermond Jo beschreibt um den Jupiter eine praktisch kreisförmige Bahn. Vom
Mittelpunkt des Jupiters hat er den Abstand 4,218  10 5 km. Der Jupiter hat die Masse
1,9  10 27 kg. Berechne die Umlaufdauer und die Bahngeschwindigkeit des Mondes!
7. Das 3. Keplersche Gesetz macht über die Sonne und ihre Planeten eine Aussage, die ganz
allgemein für einen massereichen Zentralkörper und die zugehörigen Satelliten gilt, die den
Zentralkörper in einer Kreisbahn umlaufen.
a) Formuliere das Gesetz für die Erde und alle Satelliten, die die Erde umlaufen.
b) In welchem Verhältnis stehen die Geschwindigkeiten v 1 und v 2 zweier Satelliten, die die
Erde auf Kreisbahnen mit dem Radius r 1 = 6500 km und r 2 = 13000 km umkreisen?
Gib einen allgemeinen Zusammenhang zwischen den Bahngeschwindigkeiten v 1, v 2 und den
Bahnradien r 1, r 2 an!