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bringel
Anmeldungsdatum: 10.02.2011
Beiträge: 5
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 bringel Verfasst am: 10. Feb 2011 18:30 Titel: Wieviel Energie nötig, um Satellit aus Umlaufbahn zu werfen |
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Hallo,
Ich habe hier eine Aufgabe und hab überhaupt keine Idee, wie man die lösen kann. Brauche jene für einen Arbeit nächste Woche.
Ein GRACE-Satellit besitzt eine Masse von 490 kg Er umrundet die Erde auf einer kreisähnlichen Bahn in einer Höhe von 500 km in etwa 95 Minuten. (Erdumfang 6371km)
a)Berechnen Sie die Bahnengeschwindigkeit?
Ich habe 4655 km/h; stimmt wohl noch oder?
b) Berechne Sie die Energie, die mindestens nötig ist, um ihn aus seine Umlaufbahn zu bringen?
Danke im Voraus |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 10. Feb 2011 19:30 Titel: Re: Wieviel Energie brauch man um Satellit aus Umlaufbahn we |
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| bringel hat Folgendes geschrieben: | | b) Berechne Sie die Energie, die mindestens nötig ist, um ihn aus seine Umlaufbahn zu bringen? |
Was ist mit "aus der Umlaufbahn bringen" gemeint? In eine andere Umlaufbahn bringen? Auf die Erde stürzen lassen? Auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen? |
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sulo
Anmeldungsdatum: 05.02.2010
Beiträge: 44
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| sulo Verfasst am: 10. Feb 2011 21:21 Titel: |
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Ich hab die Teilaufgabe a) nachgerechnet und hab nicht das selbe Ergebnis wie du.
Kannst du mal zeigen wie du es berechnet hast ? 
Apropo: Das der Erdumfang 6371km betragen soll kann gar nicht stimmen. Überprüfe das nochmal!
Und bei der Teilaufgabe b) hilft dir dieser Ansatz glaube ich weiter (auch wenn ich, errlich gesagt die Aufgabenstellung nicht ganz verstanden hab ):
PS: Falls du rechenfaul sein solltest, kannst die Lösung in einer Physikformelsammlung nachschauen 
_________________
Ay Caramba Physik!!!
Zuletzt bearbeitet von sulo am 10. Feb 2011 22:03, insgesamt einmal bearbeitet |
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bringel
Anmeldungsdatum: 10.02.2011
Beiträge: 5
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| bringel Verfasst am: 10. Feb 2011 21:55 Titel: Re: Wieviel Energie brauch man um Satellit aus Umlaufbahn we |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | bringel hat Folgendes geschrieben: | | b) Berechne Sie die Energie, die mindestens nötig ist, um ihn aus seine Umlaufbahn zu bringen? |
Was ist mit "aus der Umlaufbahn bringen" gemeint? In eine andere Umlaufbahn bringen? Auf die Erde stürzen lassen? Auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen? |
Es ist die Fluchtgeschwindigkeit gemeint -zumindest handelt der Text davor davon  . Aber die Frage ist echt unnötig kompliziert formuliert. Es wird hier aber nach Energie gefragt. Wie berechnet man die?
| sulo hat Folgendes geschrieben: |
Das der Erdumfang 6371km betragen soll kann gar nicht stimmen. Überprüfe das nochmal!
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 ups, ich meinte doch natürlich Radius
Hab nochmal nachgerechnet und ein anderes Ergebnis raus:
| sulo hat Folgendes geschrieben: | | Und bei der Teilaufgabe b) hilft dir dieser Ansatz glaube ich weiter |
Sorry, wir hatten noch keine Integralrechnung gemacht |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 10. Feb 2011 22:31 Titel: Re: Wieviel Energie brauch man um Satellit aus Umlaufbahn we |
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| bringel hat Folgendes geschrieben: | | Es ist die Fluchtgeschwindigkeit gemeint -zumindest handelt der Text davor davon . Aber die Frage ist echt unnötig kompliziert formuliert. Es wird hier aber nach Energie gefragt. Wie berechnet man die? |
Das ist im Grunde ganz einfach. Bei Fluchtgeschwindigkeit ist die Summe aller mechanischen Energien Null. Du musst also nur die Summe aus kinetischer und potentieller Energie berechnen. Wie man die kinetische Energie berechnet, sollte klar sein (die Geschwindigkeit musst Du ja schon in Teil a) berechnen). Für die potentielle Energie kannst Du das Newtonsche Gravitationspotential verwenden. |
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sulo
Anmeldungsdatum: 05.02.2010
Beiträge: 44
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| sulo Verfasst am: 10. Feb 2011 22:34 Titel: |
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Sorry Kumpel, glaub dein Ergebnis ist immernoch falsch.
Also ich habs so gemacht:
Ich hab einfach in einer Physikformelsammlung nachgeschaut und hab diese Formeln rausgefunden:
Dann hab ich mir das zusammengebastelt:
Und bekomme heraus:
\cdot 10^3 m}{95\cdot 60 s}=7582\frac{m}{s}=27294\frac{km}{h} )
Und bei der b) bekommst du durch Rechnerei (oder Formelsammlung) das heraus:
 )
kannst du damit was anfangen ?
_________________
Ay Caramba Physik!!!
Zuletzt bearbeitet von sulo am 11. Feb 2011 09:26, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 10. Feb 2011 23:12 Titel: |
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| sulo hat Folgendes geschrieben: | |
Das habe ich auch raus, aber mit folgendem bin ich nicht einverstanden:
| sulo hat Folgendes geschrieben: |  ) |
Neben der Gravitationskonstante vergisst du hier die komplette kinetische Energie. Unter Berücksichtigung der kinetischen Energie ist die Energiedifferenz genau halb so groß:
) |
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sulo
Anmeldungsdatum: 05.02.2010
Beiträge: 44
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| sulo Verfasst am: 11. Feb 2011 09:58 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Unter Berücksichtigung der kinetischen Energie ist die Energiedifferenz genau halb so groß:
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Ich muss zugeben, dass ich bei der Berücksichtigung von E(kin) schlapp mache und komme weder auf die Formel die da steht noch hab ich die Erkenntniss, dass die Energiedifferenz halb so groß sein soll
Ich hab mich bemüht, dass ganze mal zu lösen:
^2-(v_1)^2)}_{<0}+\underbrace{ G\cdot M \cdot m \cdot (\frac{1}{r_1} - \frac{1}{r_2})}_{>0} )
Bräuchte jetzt Hilfe um auf deine Formel zu kommen 
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Ay Caramba Physik!!! |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 11. Feb 2011 10:33 Titel: |
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Worauf bezieht sich bitte die Differenz \Delta? (Auf welche Bahnen oder Abstände? Habe leider die Übersicht verloren.) |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 11. Feb 2011 12:46 Titel: |
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| sulo hat Folgendes geschrieben: | | Bräuchte jetzt Hilfe um auf deine Formel zu kommen |
Die potentielle Energie ist
die kinetische ist
und in einer kreisförmigen Umlaufbahn ist die Zentripetalbeschleunigung gleich der Fallbeschleunigung:
Letzteres musst Du nach v² umstellen und das dann in die Formel für die kinetische Energie einsetzen. Den Rest kennst Du ja.
| franz hat Folgendes geschrieben: | | Worauf bezieht sich bitte die Differenz (Auf welche Bahnen oder Abstände? |
Das bezieht sich auf kreisförmige Umlaufbahnen mit dem Radius r. Beim Erreichen der Fluchtgeschwindigkeit geht der Bahnradius gegen unendlich. |
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