11_Gravitation_Gewichtskraft2

Gravitation / Schwerkraft / Schwerelosigkeit
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Alle Körper besitzen eine Masse und ziehen sich deshalb gegenseitig an!
= Massenanziehung oder Gravitation (gravis, lat.: schwer)
Die dabei wirkenden Kräfte werden als Schwerkräfte oder als Gravitationskräfte bezeichnet.
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Es gilt das Gravitationsgesetz: 𝑭𝑮𝒓𝒂𝒗𝒊 = 𝜸 ∙
𝐹𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖
m1
𝑚2
𝑟
𝛾
𝒎𝟏 · 𝒎𝟐
𝒓𝟐
= Gravitationskraft
= Masse des Körpers 1
= Masse des Körpers 2
= Abstand der Körpers
= Gravitationskonstante
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FGravi hängt von der Masse der Körpers ab, vom Ort an dem sich die Körper befinden (z.B. Erde,
Mond, Planeten, Sterne...) und von der Entfernung der Körper.
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Die Gravitationskraft auf der Erde nennt man Gewichtskraft!
Aufgabe: Bestimme die Gewichtskräfte des 1kg Masse Stücks auf den angegebenen Himmelskörpern! (Tafelwerk)
Geg: Erde
Ges: FG in N
m = 1kg
g = 9,81 m/s2
Lös: FG = m · g
FG = 1kg · 9,81 m/s2
FG = 9,81kg· m/s2 = 9,81 N
Geg:
Lös:
Mond
m = 1kg
g = 1,62 m/s2
FG = m · g
FG = 1kg · 1,62 m/s2
FG = 1,62kg· m/s2 = 1,62 N
Ges: FG in N
Geg:
Lös:
Sonne
m = 1kg
g = 274 m/s2
FG = m · g
FG = 1kg · 274 m/s2
FG = 274 kg· m/s2 = 274 N
Ges: FG in N
Aufgabe:
Bestimme die Fallbeschleunigung auf den Himmelskörpern, von denen die Gewichtskraft angegeben ist!!
Geg:
Mars
m = 1kg
FG = 3,4 N
Lös:
FG = m · g
𝒈=
𝑭𝑮
𝒎
=
𝟑,𝟒 𝑵
𝟏 𝒌𝒈
Geg:
Venus
m = 1kg
FG = 8,9 N
Lös:
FG = m · g
𝒈=
𝑭𝑮
𝒎
=
𝟖,𝟗 𝑵
𝟏 𝒌𝒈
Ges: g in m/s2
𝒎
= 𝟑, 𝟒 𝒔𝟐
Ges: g in m/s2
𝒎
= 𝟖, 𝟗 𝒔𝟐
usw. (Jupiter / Saturn)
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Die Gewichtskraft
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Die Gewichtskraft( FG) ist die Kraft, mit der
ein Körper von der Erde angezogen wird!
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Die FG hängt ab von der Masse des Körpers
und vom Ort an dem sich der Körper auf der
Erde befindet! Die Erde ist keine exakte Kugel!
Es gilt: 𝑭 = 𝒎 ∙ 𝒈
( = Fallbeschleunigung auf der Erde = 9,81m/s2)
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Schwerelosigkeit bedeutet, die Gewichtskraft eines Körpers ist Null bzw. die Summe der in einer
Raumstation auf einen Körper wirkenden Kräfte ist Null!