Geschwindigkeit und Umlaufzeit von Sputnik I

Bino65 · Anmeldungsdatum: 09.04.2007 Beiträge: 17

Ich danke Euch wirklich für die Hilfe.
Könnt ihr bitte noch einmal etwas überprüfen?

Die Aufgabe:
Der erste künstliche Erdsatellit Sputnik I bewegte sich annähernd auf einer Kreisbahn im Abstand h = 582km von der Erdoberfläche
a) Erläutere zunächst, welche Kräfte auf den Satelliten einwirkten
b) Mit welcher Geschwindigkeit ( in m/s und in km/h) bewegte sich der Satellit und welche Umlaufzeit hatte er?
c) Welche Arbeit war erforderlich, um den m = 83,35 kg schweren Raumkörper auf seine Bahn zu befördern?
d) Welche Energie wäre notwendig gewesen, um ihn an der Erdoberfläche auf die Fluchtgeschwindigkeit

= 11,2 km/s zu beschleunigen?

Meine Antwort als Anhang.
Da ich immer noch Probleme habe mit den Hochzahlen und meinem Taschenrechner, zweifel ich an der Richtigkeit meiner Ergebnisse.

Vielen lieben Dank

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Bis auf einige Eintippfehler (meistens "Minus statt Mal" und ab und zu Einheiten-Vergessen) sieht vieles schon prima aus smile

Mit der Berechnung der Umlaufgeschwindigkeit bin ich einverstanden. smile

(In der dritten Zeile von b) meinst du sicher "hoch plus 3" statt "hoch minus 3".)

Deine Berechnung der Umlaufzeit kann ich ab Deiner Umrechnung von

in m/s (???) nicht mehr nachvollziehen. Ich vermute, du hast vergessen, dass oben im Zähler km statt Meter steht und / oder dich in der Folge mindestes beim Aufschreiben etwas verhaspelt.

Die c) sieht gut aus, da scheinst du einfach noch vergessen zu haben, das Endergebnis auszurechnen.

In der d) versuchst du etwas anderes zu berechnen als in der Aufgabenstellung gefragt ist.

Tipp: Gesucht ist eine Energie, nicht eine Geschwindigkeit.

Bino75 · Anmeldungsdatum: 02.02.2007 Beiträge: 7

Hallo nochmal,

erst einmal recht herzlichen Dank.
Ja, die Lösung fehlte da ich Probleme hatte mit dem Taschenrechner und den Exponenten, aber ich hoffe das ich es jetzt habe.
Habe nochmal verbessert und angehängt.
AUch habe ich bei d) eine andere Formel verwendet.
Wäre toll wenn du mal die Ergebnisse kontrollieren könntest, da ich mir immernoch nicht so ganz sicher bin wegen des Taschenrechners (Habe keine Bedienungsanleitung).

Bei der Umlaufzeit bin ich total konfus.

Danke

Bino

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hoppla, da sind ja noch fast alle Tippfehler dringeblieben.

Magst du die a) bis c) nochmal sorgfältig durchgehen und die dummen kleinen Tippfehler, die bis jetzt noch drin sind, rausmachen?

Und die Zeile mit der Berechnung der Umlaufzeit am besten mal direkt hier im Forum als Latex-Formeln eintippen, soweit du selbst die Schritte, die du das machst, schon verstehst?

in c) fehlt auch noch das Ergebnis.

und in d) empfehle ich dir sehr, erst einmal nachzudenken, wa du da ausrechnen möchtest, bevor du irgendeine Formel hernimmst und losrechnest. Was genau ist da in der Aufgabenstellung gefragt?

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Was deinen Taschenrechner angeht: Übe unbedingt mal mit einfachen Beispielen, was der so mit Hochzahlen macht, wenn du was eintippst. Und wie du Hochzahlen eintippen musst, damit er richtig damit rechnet. Also mit Beispielen, die du selbst auch von Hand oder im Kopf nachrechnen und kontrollieren kannst, ob die Ausgabe des Taschenrechners mit deiner Erwartung übereinstimmt. Denn mit einem Taschenrechner, den du noch nicht verstehst, kannst du ja nicht richtig arbeiten.

Bino75 · Anmeldungsdatum: 02.02.2007 Beiträge: 7

Schäm.
Also nochmal.

Habe Aufgabe a) nochmal umgeschrieben:

Auf den Satelliten wirkt die Gravitationskraft, die zum Erdmittelpunkt gerichtet ist, die Zentripetalkraft die die Kreisbewegung um die Erde möglich macht. Gleichzeitig auch die Zentrifugalkraft, da diese mit der Zentripetalkraft zusammengehört.

b)

r = 6360km (Radius der Erde) + 582 km (Höhe des Satelliten) = 6952 km

= 7570 m/s

oder 7,57 *10³

Der Satellit bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 7570 m/s oder mit 27252 km/h.

c)

d)

So nun hoffe ich das es passt oder welche Tippfehler sind noch drin?

Bino

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Danke fürs Eintippen hier als Latex, nun sind in der Tat viel weniger Tippfehler drin, und obendrein kann ichs schneller lesen und leichter drauf eingehen smile

Bino75 · Anmeldungsdatum: 02.02.2007 Beiträge: 7

Danke Dir recht herzlich.

Auf meinem Word Dokument habe ich die Minuszeichen richtig gesetzt.
Außerdem fehlen ja auch noch die Einheiten (kg³, usw.) Da hatte ich Probleme mit dem Latex und habe es wahrscheinlich deshalb falsch geschrieben.

Durch die Umrechnung in Meter ist mein Ergebnis nun

Bei deiner Formel

habe ich das Ergebnis: 5227,712

Zu deiner letzten Aufgabe:
Das kann ich leider nicht ausrechnen, jedenfalls steht darüber nichts in meinem Lernheft oder Buch. Wenn du Zeit hast, kannst du mir das ja Erklären.

Danke

Bino

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788