Aufgabe über Gravitation, help me please

cbt · Anmeldungsdatum: 25.10.2004 Beiträge: 10 Wohnort: Berlin

Dear all,

Ich habe Problem mit einigen Aufgaben zum Thema Gravitation. Könntet ihr mir bitte helfen? Ich wäre dafür sehr dankbar!

1. Aufgabe:

Der Planet umkreist die Sonne in 11,86 a in einer mittleren Entfernung von 7,78 . 10^8 km.
a) Berechnen Sie die Bahngeschw. des Jupiter.
b) Berechnen Sie die Schwerebeschleunigung an der Sonnenoberfläche. (Sonnenradius: 696000 km)

--- Die Frage a) habe ich gelöst mit dem Ergebnis 13 km/s.
Aber die Aufgabe b) habe ich das Ergebnis: 274 m/s² aus der Formel: g=G.M(sonne)/r²
Aber die Lösung ist: 2,1 . 10^4 m/s² . Ich weiß nicht, wo ich falsch gemacht habe unglücklich

Darf ich die Masse der Sonnen in Tafelwerk nehmen, wenn sie in der Aufgabe nicht steht?

2. Aufgabe:
Die Fallbeschleunigung auf dem Mars beträgt 3,67 m/s², sein Radius 3380 km. Wie groß ist die Geschwindigkeit für den Rückstart zur Erde?

---- Hier verstehe ich nicht, was "Rückstart" bedeutet und wie ich berechnen soll unglücklich

Bitte gib mir ein Hinweis! Vielen Dank!

3. Aufgabe:
Newton ist es gelungen, aus den Keplerschen Gesetzen für die Planetenbewegung das für die Massenbestimmung allgemein geltende Gravitationsgesetz abzuleiten.
Beschreiben Sie anhand einer Skizze einen Versuch, mit dem man die Gravitationskraft zwischen 2 Körpern der Massen m1 und m2 nachweisen kann.

---- Hier habe ich wirklich keine Idee unglücklich

Help me please!

Mit freundlichen Grüßen,
cbt

eman · Gast

Ich glaube du sollst die Masse der Sonne aus den Jupiter-Bahndaten ausrechnen.
Der Ansatz ist Zentripetalbeschleunigung = Schwerebeschleunigung:

w^2*r = f*M/r^2 (M = Sonnenmasse, f = G-Konstante 6,673*10^-11 m^3/kg*s^2)

Nach M auflösen ergibt M = w^2*r^3/f. Dann mit g = f*M/r^2 die Beschleunigung g
bei r = Sonnenradius bestimmen.

Beim Rückstart vom Mars ist nach der Fluchtgeschwindigkeit v gefragt.
Der Ansatz ist Bewegungsenergie = Arbeit zur Entfernung aus dem G-Feld

m*v^2/2 = f*M*m/r (M = Marsmasse r = Marsradius) nach v auflösen: v = Wurzel(2*f*M/r)

Das fehlende M bekommst du wieder aus g = f*M/r^2 als M = g*r^2/f. Wenn man das in die
Gleichung für v einsetzt gibt das v = Wurzel(2*g*r) mit g = 3,67 m/s^2, r = 3,38*10^6 m.

Was den Nachweis der Gravitationskraft betrifft google mal nach 'Cavendish Drehwaage'.

cbt · Anmeldungsdatum: 25.10.2004 Beiträge: 10 Wohnort: Berlin

Vielen Dank für Deine Antwort!!!
Sie sind wirklich sehr hilfreich! smile

Über die Aufgabe 1:
Ich habe gemacht, wie du sagst, die Sonnenmasse auszurechnen und es ergibt: 1,99 . 10^30 kg (wie in Tafelwerk)
Das Ergebnis ist immer: 274 m/s² :|
- Ich habe eine Frage: du hast geschrieben:

darki · Anmeldungsdatum: 03.10.2005 Beiträge: 236 Wohnort: Gehren

bei aufgabe 1:

=> für a:

... einsetzen und fertig O.o
r ist jetzt aber sonnenradius und nichtmehr der, der planetenbahn O.o

zu 3. ...
man könnte mit nem federkraftmesser zuerst einen körper einzeln die richtung und den betrag von g bestimmen...
dann plaziert man daneben eine große masse und bestimmt erneut richtung und betrag von g ...
g sollte nun ein wenig in richtung der großen massekonzentratoin abgelenkt werden, womit man anzieung zwischen 2 massen bestätigt hätte