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Bullz-Eye
Anmeldungsdatum: 12.09.2010
Beiträge: 7
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 Bullz-Eye Verfasst am: 13. Sep 2010 00:06 Titel: Gravitation - Berechnung |
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Hi
Bin ganz neu hier im Forum, daher weiß ich nicht genau, wie das hier mit dem Fragen stellen ist, aber ich mach einfach mal:
Ich screibe zur Zeit meine Facharbeit über das Thema gravitation, speziell untersuche ich den Film Independence Day, wo ein Raumschiff mit 550km Durchmesser auf einer geostationären umlaufbahn der erde unterwegs ist.
eine geostationäre umlaufbahn bedeutet, es ist ca. 35800 km von der erde entfernt.
die masse soll ca. 1/4 des mondes betragen.
der abstand vom mond zur erde beträgt 384.400km.
wie lässt sich nun die gravitationskraft von mond und schiff vergleichen?
kann ich dafür die newtonsche gravitationsgleichung nutzen? F=G*M*m/r²
dann würd es ja so sein, dass beim Raumschiff m ca. 1/4 mal so groß ist und r ca. 0,1mal so groß, das heißt die kraft wäre etwa 25mal so groß?
oder übersehe ich da etwas?
Ich bin dankbar für jede Antwort 
MfG
Bullz
p.s.: sorry für die vertipper und fehlende groß- und kleinschreibung, habe dazu jetzt keine lust mehr ^^ |
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frighter
Anmeldungsdatum: 17.03.2010
Beiträge: 27
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| frighter Verfasst am: 13. Sep 2010 02:00 Titel: |
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Hi,
| Zitat: | wie lässt sich nun die gravitationskraft von mond und schiff vergleichen?
kann ich dafür die newtonsche gravitationsgleichung nutzen? F=G*M*m/r²
dann würd es ja so sein, dass beim Raumschiff m ca. 1/4 mal so groß ist und r ca. 0,1mal so groß, das heißt die kraft wäre etwa 25mal so groß?
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Ich denke zum Vergleich der Kräfte auf die beiden Massen Mond und Raumschiff kannst Du Newtons Gravitationsgesetz nehmen. Zumindest für das Raumschiff ist das Ergebnis aber nicht exakt, da die GLeichung nur für punktförmige Massen gelten soll, deren Schwerpunkt im Mittelpunkt liegt.
Siehe hierzu unter Wert und Definition der Gravitationskonstanen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationskonstante
Zu deinem Ergebnis:
Also bei mir gilt folgendes für das Raumschiff:
F = (G*Me*[1/4]Mm) / ([1/10] Rem) ^2
-->
Ich habe hier nur die Masse des Raumschiffs in Abhängigkeit der Mondmasse angegeben: Mr = [1/4]Mm
und
den Abstand des Raumschiffs zur Erde in Abhängikeit des Abstands des Mondes zur Erde: Rer = ca. [1/10] Rem
Damit komme ich letztlich auf:
F= 100/4 * (G*Me*Mm) / Rem
d.h. die Kraft auf das Raumschiff ist angenähert 100/4 mal bzw. 25mal die Kraft auf den Mond.
---> Nachträglich verbessert : Abstand R quadriert.
_________________
Gruß
frighter
Zuletzt bearbeitet von frighter am 13. Sep 2010 16:36, insgesamt einmal bearbeitet |
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Bullz-Eye
Anmeldungsdatum: 12.09.2010
Beiträge: 7
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| Bullz-Eye Verfasst am: 13. Sep 2010 16:05 Titel: |
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weil die kraft mit dem kehrwert des quadrates des radii abnimmt.
edit: jetzt stimmts 
Zuletzt bearbeitet von Bullz-Eye am 13. Sep 2010 19:52, insgesamt einmal bearbeitet |
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frighter
Anmeldungsdatum: 17.03.2010
Beiträge: 27
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| frighter Verfasst am: 13. Sep 2010 16:33 Titel: |
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Ups, ja hab das Quadrat ganz übersehen. Mein Fehler. 
---> Ich verbesser das mal!
_________________
Gruß
frighter |
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Bullz-Eye
Anmeldungsdatum: 12.09.2010
Beiträge: 7
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| Bullz-Eye Verfasst am: 13. Sep 2010 20:16 Titel: |
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Okay^^
aber ob mein Ansatz jetzt richtig ist oder ich mir das Leben zu einfach mache, weiß ich leider immer noch nicht...
Übrigens ist das Raumschiff relativ Symmetrisch dargestellt, eine art plattgedrückte Kugel, von daher kann man schon davon ausgehen, dass der Schwerpunkt relativ genau in der Mitte liegt.
Soll ja eh nur eine Annäherung sein, die Angaben im Film sind ja auch ungenau. |
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frighter
Anmeldungsdatum: 17.03.2010
Beiträge: 27
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| frighter Verfasst am: 13. Sep 2010 22:27 Titel: |
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| Zitat: | | Übrigens ist das Raumschiff relativ Symmetrisch dargestellt, eine art plattgedrückte Kugel, von daher kann man schon davon ausgehen, dass der Schwerpunkt relativ genau in der Mitte liegt. |
Wie das Raumschiff von außen dargestellt ist, sagt Dir aber nichts über eine symmetrische Massenverteilung im Inneren dessen. Ich würde aber auch davon ausgehen, dass die Massenverteilung in etwa homogen ist und somit der Schwerpunkt im Zentrum liegt. Ohne jetzt ein Raumschiff bauen zu können  , erscheint mir dies momentan physikalisch logisch.
| Zitat: | | Soll ja eh nur eine Annäherung sein, die Angaben im Film sind ja auch ungenau. |
So ist es.
_________________
Gruß
frighter |
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Bullz-Eye
Anmeldungsdatum: 12.09.2010
Beiträge: 7
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| Bullz-Eye Verfasst am: 14. Sep 2010 19:33 Titel: |
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noch eine Frage zu dem Thema:
Kann man die Formel zur Gezeitenbeschleunigung auch auf das Raumschiff übertragen?
die Gleichung lautet: 
[/latex] |
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Bullz-Eye
Anmeldungsdatum: 12.09.2010
Beiträge: 7
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| Bullz-Eye Verfasst am: 16. Sep 2010 08:01 Titel: |
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hmm...schade habe mir mehr von diesem board erhofft.
naja, dann such ich mal weiter
bye |
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Yannick06
Anmeldungsdatum: 21.09.2010
Beiträge: 1
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| Yannick06 Verfasst am: 21. Sep 2010 21:10 Titel: |
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Hallo,
ich brauche eure Hilfe bei der Berechnung der Gravitationskraft. Welche Werte brauche ich, um diese für diese Zentrifuge zu nutzen? Wie errechne ich die Gravitationskraft?
Grüße
Yannick |
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