Erkennen, was die Welt im Innersten zusammenhält 8.1 Newtonsches Gravitationsgesetz Zwei Massen ziehen sich an. Die Kraft ist proportional zu den Massen: 𝐹 ≈ 𝑚1 ∗ 𝑚2 Die Kraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes der Körper 𝐹 ≈ 1 𝑟2 Der Abstand ist zwischen den Masseschwerpunkten zu messen. Newtonsches Gravitationsgesetz: Gravitationskonstante: 𝑭= 𝜸∗ 𝛾 = 6,67384 ∗ 10−11 𝒎𝟏 ∗𝒎𝟐 𝒓𝟐 𝑚3 𝑘𝑔∗ 𝑠2 8.2 Keplersche Gesetze 1. Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem gemeinsamen Brennpunkt die Sonne steht. 2. Ein von der Sonne zum Planeten gezogener Fahrstrahl überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen. 3. Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich wie die Kuben der großen Bahnhalbachsen. Dipl.-Ing. Uwe Wittenfeld 2014 8. Gravitation und Planetenbewegung 8-1 Erkennen, was die Welt im Innersten zusammenhält In einer Ellipse ist die Summe der Abstände von den Brennpunkten konstant gleich 2*a. Quelle: http://did.mathematik.uni-halle.de/lern/bilder/defellipse.gif Quelle: http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/ph1_0102/ Dipl.-Ing. Uwe Wittenfeld 2014 8. Gravitation und Planetenbewegung 8-2 Erkennen, was die Welt im Innersten zusammenhält Aufgaben zu Gravitation und Keplerschen Gesetzen 1. Welche Geschwindigkeit muss eine Rakete besitzen, die die Erde in einer Höhe von 2000 km zur Erdoberfläche umkreist? (Erdmasse M = 6·1024 kg ) 2. In welchem Abstand zur Erdoberfläche müsste ein Satellit die Erde am Äquator umkreisen, wenn er über einem Punkt der Erdoberfläche stillzustehen scheint? Welche Bahngeschwindigkeit besitzt er auf dieser Bahn? 3. 4. Quellen: http://www.physik-im-unterricht.de und http://physikaufgaben.de Einen Online-Test zur Gravitation und Übungsaufgaben finden sie hier: http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/gravitationsgesetz-und-feld/aufgaben Dipl.-Ing. Uwe Wittenfeld 2014 8. Gravitation und Planetenbewegung 8-3