Geschwindigkeit eines Satelliten

subaru · Anmeldungsdatum: 03.10.2008 Beiträge: 16

Hi,
wir haben mal wieder so ne Aufgabe bekommen zu Satelliten:
Zeige, dass die Geschwindigkeit eines Satelliten zunimmt, wenn er beim Kreisen um den Zentralkörper Energie verliert.Wie erklrät sich der scheinbare WIderspruch?

Ich mir da jetzt was überlegt, bin mir aber ned sicher ob das so stimmen kann...Vl kann mich gegebenenfalls jemand von euch korrigieren:

Ich hab mir gedacht, wenn ein Satellit um die Erde kreist, dann wirken erst mal zwei Kräfte (Zentralkraft und Gravitationskraft im Gleichgewicht).
Wenn der Satellit nun Energie verliert, dann wohl kinetische Energie.Das heisst, dass dann die Entfernung zum Zentralkörper auf Grund der Kräfte größer wird.Das ist ja dann der Widerspruch.
Weil die Gravitationskraft ja den Satelltein anzieht, müsste der sich ja eig eher zur Erde hinbewegen und abstürzen.
Und wenn der Satellit dann näher an der Erde ist, dann muss er ja wieder auf Grund des Kräftegleichgewichts eine größere Geschwindigkeit als vorher haben.
Kann das stimmen, oder wo liegt mein Fehler?
Mfg

physstud · Anmeldungsdatum: 07.02.2009 Beiträge: 50 Wohnort: Schweiz

Wenn ein Satellit an kinetischer Energie verliert, wird er erst einmal natürlich langsamer. Die Zentripetalkraft und die Gravitation halten sich also nicht mehr im Gleichgewicht, da die Zentripetalkraft von der Geschwindigkeit abhängt, sie wird kleiner. Von daher wird der Satellit auf eine kleinere Umlaufbahn fallen, auf der sich die Bahngeschwindigkeit wieder erhöht (Unterschied Winkelgeschwindigkeit und Bahngeschwindigkeit!!). Er fällt solange, bis sich die beiden Kräfte wieder im Gleichgewicht halten. (Oder wie bei der Erde aufgrund von der plötzlich langsam auftretenden Luftreibung (bei niedrigeren Höhen) noch mehr Energie in Wärme umwandelt und deshalb ganz auf die Erde stürzt)

Generell wird sich ein Satellit immer in einer bestimmten Höhe aufhalten, die seiner Geschwindigkeit entspricht, damit sich die Kräfte im Gleichgewicht halten.
Ergo ist der Satellit "zu schnell", fliegt er nach aussen, da die Zentripetalkraft überwiegt, ist der Satellit "zu langsam", fällt er nach innen, da die Gravitationskraft überwiegt.

*edit*
Der letzte Satz hört sich an, als ob das immer so weiter geht, das stimmt natürlich nicht.
Er fliegt solange, bis sich die Kräfte einpendeln.
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