Anziehungskraft

Physikklaus · Anmeldungsdatum: 17.05.2011 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein 75kg schwerer Astronaut hat bei einer Außentemperatur an der 450 Tonnen schweren ISS den Kontakt zur Raumstation verloren und befindet sich nun im Abstand von 15 m zu ihr.Wie lang muss er warten, bis er sich druch die Anziehung wieder in ihrer unmittelbaren Nähe befindet?[Der EInfluss weitere Objekte im Weltraum sei vernachlässigbar,ebenso die Umlaufbahn der ISS]

Meine Ideen:
G=6,67*10^-11 [m^3/(kg*s^2)]
Mein Ansatz wäre die noramle Anziehung auszurechnen

Fg=(m1*m2*G)/r12
=(75kg*450000kg*6,67*10^-11)/15m
=1,5*10^-4 N

Wie komme ich nun zur Zeit?
Fg=m*a
nur welche Masse könnte ich zB kürzen die kleinere?
oder geht das anders?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Da sich die Anziehung, also die Beschleunigung ändert, wird das ganz etwas aufwendig. (Stichworte für ähnliche Aufgaben: Fall aus großer Höhe oder Sturz der Erde in die Sonne). Es wäre über eine grobe Näherung nachzudenken, oder (etwas paktischer) über eine schnellere Rettung.

Physikklaus1 · Gast

Das hilft mir jetzt nicht so unbedingt weiter.
Wie meinst du das genau.
Da ist noch eine Folgeaufgabe die auf der hergeleiten Formel aufbaut, von daher wäre es schön wenn ich da was vorweisen könnte.

Hilfe123 · Gast

Hat denn niemand eine Antwort für mich?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

In der Schule wird meinens Wissens standardmäßig die gleichmäßig beschleunigte Bewegung a = const "durchgekaut", mit entsprechenden Ergebnissen (Freier Fall, Abbremsung bei Aufprall). Das funktioniert hier aber leider nicht, weil sich die Gravitationskraft bei Annäherung ganz deutlich ändert, siehe Deine Formel

Für eine halbswegs korrekte Lösung braucht man bißchen Differentialgleichungen und Integration. (Sagt Dir das was?) Oder man müßte über eine ganz grobe Abschätzung nachdenken (vielleicht a = a in der Mitte??). Dazu müßte aber man mehr über das "Drumherum" wissen, Kenntnisstand usw.

Klaus3 · Gast

Ja ich bin Student der Elektrotechnik Augenzwinkern

Ehm die Folgeaufgabe ist ein Histogramm...Standardaweichung....Mittelwert..
Das kein Problem.
Doch dann kommt bei den Werten(was alles Zeitwerte sind), die Frage:"wie weit der Astronaut diesmal entfernt?"

dermeister · Anmeldungsdatum: 02.05.2011 Beiträge: 262

@franz: wenn mann es wie bei dem Sturz der Erde in die Sonne machen würde über einen Ansatz mit einer entarteten Keplerellipse? Würde soweit ich das Überblicke sogar exakt sein.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Dieser Ansatz funktioniert beim Sturz genau ins Zentrum r = 0.

Mal konkret http://de.wikipedia.org/wiki/Internationale_Raumstation
Tja, was soll man sich da als Zielabstand ausdenken grübelnd

r = 3 m, basta!

?