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Satellit - Gravitation - Energie
 
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VinhyInDaHouse



Anmeldungsdatum: 18.09.2008
Beiträge: 2
Beitrag VinhyInDaHouse Verfasst am: 18. Sep 2008 22:45    Titel: Satellit - Gravitation - Energie Antworten mit Zitat
Ist nur ne kleine Aufgabe:
Ein Satellit kommt der Erde näher und tritt dabei in die Erdatmosphäre ein.
Jetzt soll ich mit dem Energieerhaltungssatz beweisen, dass der Satellit trotz der Atmosphäre schneller wird. Als Ansatz hätte ich da folgendes anzubieten:

Evorher = Enachher

Epot + Ekin = Epot + Ekin + Wr (Reibungsarbeit - hier gefragt?)

Wobei Epot und Ekin die Energien im Gravitationsfeld sind.

richtig oder falsch?

MfG
VinhyInDaHouse
Herbststurm



Anmeldungsdatum: 05.09.2008
Beiträge: 412
Wohnort: Freiburg i. Brsg.
Beitrag Herbststurm Verfasst am: 18. Sep 2008 23:32    Titel: Re: Satellit - Gravitation - Energie Antworten mit Zitat
VinhyInDaHouse hat Folgendes geschrieben:

Ein Satellit kommt der Erde näher und tritt dabei in die Erdatmosphäre ein.


Okay smile

VinhyInDaHouse hat Folgendes geschrieben:

Jetzt soll ich mit dem Energieerhaltungssatz beweisen, dass der Satellit trotz der Atmosphäre schneller wird. Als Ansatz hätte ich da folgendes anzubieten:

Evorher = Enachher

Epot + Ekin = Epot + Ekin + Wr (Reibungsarbeit - hier gefragt?)

Wobei Epot und Ekin die Energien im Gravitationsfeld sind.

richtig oder falsch?



Ob man sich das so einfach machen kann grübelnd Ich werfe jetzt einfach mal ein "nein, darf man nicht in die Runde und bitte um Verbesserung, falsch ich Stuß erzähle smile

Ich würde eher sagen, dass man:

1.) einen freien Fall aus großer Entfernung hat und deshalb

2.) erstmal einen Newtonansatz aufstellt und dann wenn man ekelhaft sein will

3.) Die Differentialgleichung löst die dabei entsteht Klo oder sich das Leben hier mit dem Energieerhaltungssatz leicht macht. Die E-Bilanz aufstellen, dann umstellen und in Newton einsetzen. Ausrechnen und an der Lösung interpreieren, dass der Satelit schneller wird.

Gruß
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich
Beitrag pfnuesel Verfasst am: 19. Sep 2008 01:00    Titel: Antworten mit Zitat
Wink

Ich denke schon, dass man die Energien einfach gleich setzen kann. Die Reibungsarbeit kann man wohl vernachlässigen, dann erhält man eine Beziehung für die kinetischen Energien.

Dies führt dann zum Satellitenparadoxon.
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
Beitrag wishmoep Verfasst am: 19. Sep 2008 12:07    Titel: Antworten mit Zitat
Zählt die Gleichgültigkeit des Weges nicht nur in homogenen Feldern?
Wir haben ja keine linearität mehr gegeben.

Da die Gravitationskraft aber quadratisch zunimmt...



grübelnd Ach ich muss was übersetzen... ^^
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich
Beitrag pfnuesel Verfasst am: 19. Sep 2008 13:39    Titel: Antworten mit Zitat
Die Arbeit ist wegunabhängig in konservativen Kraftfeldern, aber was hat das mit der Aufgabenstellung zu tun?
Herbststurm



Anmeldungsdatum: 05.09.2008
Beiträge: 412
Wohnort: Freiburg i. Brsg.
Beitrag Herbststurm Verfasst am: 19. Sep 2008 13:56    Titel: Antworten mit Zitat
wishmoep hat Folgendes geschrieben:
Zählt die Gleichgültigkeit des Weges nicht nur in homogenen Feldern?


Wegunabhängigkeit hast du immer dann, wenn dein Feld Wirbelfrei ist.

Das System in der Aufgabe ist dissipativ, weil man Reibung betrachtet.

Aber zurück zur Aufgabe:

pfnuesel, was mir nicht klar ist: Weshalb meist du, kann man da direkt den Energieansatz bringen? Ich meine, man müsste zuerst die DGL erstmal aufstellen und dann E-Satz nutzen.

Aber vielleicht verplane ich es auch nur, das kann auch sein. Ich bitte um Belehrung smile Hilfe

Gruß
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
Beitrag wishmoep Verfasst am: 19. Sep 2008 14:42    Titel: Antworten mit Zitat
Ganz abgesehen von dem, stört mich hieran noch etwas:
Zitat:
Wobei Epot und Ekin die Energien im Gravitationsfeld sind.

Es sind alles Energien, die in einem System vorliegen, das vom Gravitationsfeld ausgefüllt wird.



Die Potentielle Energie des Satelliten relativ zur Erdoberfläche. ist hier die Feldstärke in der Höhe h_n.

Die kinetische Energie des Satelliten in der Höhe h_n, beschrieben durch die Geschwindigkeit v_n.

Normalform der Reibunsarbeit/Wärmeenergie.

Da ja der Beweis gesucht ist, dass der Satellit trotz Reibung schneller wird sollte man annehmen, dass h_1 gegen null strebt und h_0 unter Umständen gegen unendlich strebt.
Für den Beweis reicht im Prinzip schon, wenn man beweißt, dass dann die gegen unendlich strebende potentielle Energie größer ist, als die Reibungsarbeit auf dieser gegen unendlich gehenden Strecke... nicht?



P.S.: Keine Angst vorm Limes - fällt beim Lösen der ("Un-")Gleichung weg :-)
pfnuesel



Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich
Beitrag pfnuesel Verfasst am: 19. Sep 2008 16:21    Titel: Antworten mit Zitat
Herbststurm hat Folgendes geschrieben:
pfnuesel, was mir nicht klar ist: Weshalb meist du, kann man da direkt den Energieansatz bringen? Ich meine, man müsste zuerst die DGL erstmal aufstellen und dann E-Satz nutzen.


Wieso kompliziert, wenn es auch einfach geht? Energie vor dem Eintritt in die Atmosphäre mit der Energie nach dem Eintritt gleichsetzen, ein wenig umformen und fertig. Wieso möchtest du hier eine DGL lösen? Es sind keine Bewegungsgleichungen gesucht...
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