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Sonnenmasse /Gravitation / Bahngeschwindigkeit: Klausurvorb.

Frage: Sonnenmasse /Gravitation / Bahngeschwindigkeit: Klausurvorb.
(7 Antworten)


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Huhu,


ich schreibe demnächst eine Physikarbeit und hab dafür ein paar Aufgaben versucht zu machen.

1) Daten: Sonnenradius: 650 000 km, Erdradius: 6370km, Erdmasse: 6*10^24 kg, Abstand Erde - Sonne 150 Millionen km

a) Berechne die Sonnenmasse.

Ich hab erst den Sonnenradius mit dem Erdradius und dem Abstand Erde - Sonne addiert = 150656370km

Zentripetalkraft = Gravitationskraft
m(erde)*4*pi²*r/T² = (y*m(erde)*m(sonne))/r²
m(sonne) = 4*pi²*r³/T²*y

Stimmt das so? Denn, wenn ich nun die Zahlen einsetze, kommt bei mir nicht die tatsächliche Masse (M=1,9891*10^30) raus. oO

b) Berechne die Bahngeschwindigkeit, die die Raumstation ISS haben muss, wenn sie die Erde in 500km Höhe umkreisen soll.

Erdradius + 500 km = 6870 km
vB = 2*pi*r/T
Wie bekomme ich in dem Fall `T` raus?

Wäre nett, wenn ihr mir helfen könntet. :)
Frage von LunchTime (ehem. Mitglied) | am 14.05.2009 - 14:55


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Antwort von Double-T | 14.05.2009 - 15:48
a) Deine Formel sollte korrekt sein.

Was ´hast du für T verwendet? (T²*gamma) als Nenner verwendet (wegen der Klammerung) ?
[Habe keinen Taschenrechner mit dem ich es nachprüfen mag.]

b)
Selbes Gleichgewicht muss vorliegen.
m = Masse Satellit.
M = Masse Erde.

mv²/r = gamma*mM/r²
v² = gamma*M/r

Wobei r := Erdradius + 500km


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Antwort von LunchTime (ehem. Mitglied) | 14.05.2009 - 15:55
Achso, danke. :)
(Für `T` hab ich 365*24*60*60s eingesetzt.)


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Antwort von Double-T | 14.05.2009 - 16:01
Was bekommst du denn raus?
Vielleicht vergessen die km in m umzuwandeln?
(würde bei r³ eine Größenordnung von 10^9 ausmachen)

 
Antwort von GAST | 14.05.2009 - 16:06
T bekommst du mit kepler raus:
T=wurzel(r³*C)

so kannst du auch dein M bei a) etwas kürzer schreiben:
M=(2pi)²/theta

mit theta=1,98*10^-29/kg

die tatsächliche masse bekommst du damit zwar auch nicht raus, aber zumindest eine anständige nährung


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Antwort von LunchTime (ehem. Mitglied) | 14.05.2009 - 16:26
@Double: Ne, habs vorher umgerechnet. Bei mir kommt 2,035^21 raus. :S

@v_love: Diese Vorgehensweise hatten wir noch nicht im Unterricht. Aber trotzdem danke.

 
Antwort von GAST | 14.05.2009 - 16:30
wie habt denn ihr das gravitationsgesetz hergeleitet?

geht alles über kepler

kepler war ja auch vor newton


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Antwort von Double-T | 14.05.2009 - 16:30
Mit 2,04 anstatt 1,99 kann ich leben, aber deine 10^21 sehen stark nach dem fehlenden Faktor 10^9 aus.
Gravitationskonstante richtig?

Sorry, aber dann kann ich auch nciht helfen.

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