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Planetenkonjunktion
 
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Katastrophal
Gast





Beitrag Katastrophal Verfasst am: 31. Jan 2017 23:56    Titel: Planetenkonjunktion Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

ich muss eine Formel finden, mit der man herausfinden kann, wann die Erde auf einer Linie mit dem Mars ist (Konjunktion). Die Winkelgeschwindigkeit der Erde (WErde) beträgt ~ 2*10^-7 1/s, die des Marses (WMars)~1*10^-7 1/s. Der Kreisbogen ist 2 pi.

Mein Ansatz:

WErde = WMars+2pi.

Die 2pi daher, weil die Erde eine ca. doppelt so schnelle Gescheindigkeit hat, d.h. während der Mars eine Runde zurücklegt, legt die Erde 2 zurück. Weiter komme ich nicht. Ich weiß aber durch Recherche, dass jede 1.5-2 Jahre die Erde sich auf einer Linie mit dem Mars befindet. Die Frage ist, wie man darauf rechnerisch kommt.

Meine Ideen:
.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 01. Feb 2017 01:18    Titel: Antworten mit Zitat

Moin!

Vielleicht vorab eine Skizze?

Die Vorausetzung ist klar, daß sich diese Planeten etwa in einer Ebene und etwa auf Kreisen um die Sonne bewegen? Und Du weißt, was mit "Linie" gemeint ist? Daß es also zwei Arten von Konjunktionen (untere und obere) gibt? (Wobei die obere / solare Konjunktion für den Betrieb der MSL-Station beispielsweise wichtig ist.)

Dann interpretiere ich die Frage so: wieviel Zeit liegt zwischen zwei (meinetwegen solaren) Konjunktionen? Und mein Tip: Es bedeutet um 360° versetzter Drehwinkel und den kriegt man durch die Winkelgeschwindigkeiten. Anschaulich: In welcher Zeit "überholt" die Erde den Mars auf ihrer inneren Bahn?
Katatrophal
Gast





Beitrag Katatrophal Verfasst am: 01. Feb 2017 15:26    Titel: Antworten mit Zitat

Hab eine Skizze, habe das auch so gelöst. Dauert ca. 2 Umläufe der Erde, also 2 Jahre. Ich möchte das aber auch mathematisch. Aber ich weiß nicht wie... wie bekomm ich die 2 Jahre mathematich heraus?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 01. Feb 2017 15:50    Titel: Antworten mit Zitat

Hier hilft das kleinste gemeinsame Vielfache. Die Erde hat eine Periode von einem Erdenjahr, der Mars eine von zwei Erdenjahren. Das kgV sind somit zwei Erdenjahre.

Viele Grüße
Steffen
Katatrophal
Gast





Beitrag Katatrophal Verfasst am: 01. Feb 2017 18:26    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Antwort Steffan.
Aber was wenn man die Periode des Marses nicht wüsste. Wie käme man dan auf die 2 Jahre? Ist da irgendeine Formel? Wir haben nur die Winkelgeschwindigkeit. Also eine Gleichung aufstellen und dann nach t umformen und damit die Zeit hat.
Franz, wir haben einfach nur eine Konjugation gesagt bekommen.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 01. Feb 2017 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

Katatrophal hat Folgendes geschrieben:

Aber was wenn man die Periode des Marses nicht wüsste.
...
Wir haben nur die Winkelgeschwindigkeit.


Und damit doch auch die Periode! Oder was meinst Du?
Katatrophal
Gast





Beitrag Katatrophal Verfasst am: 01. Feb 2017 20:22    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, hast schon recht. Aber woher weiß ich, dass es 2 Jahre sind. Das kleinste gemeinsame Vielfache ist 2, da hast du recht, aber warum heißt es gleich, dass die Konjunktion immer nach 2 Jahren auftritt. Den Zusammenhang verstehe ich nicht ganz. Links gerne willkommen!
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 01. Feb 2017 20:34    Titel: Antworten mit Zitat

Zwei Planeten 1 und 2 mögen sich zur Zeit t = 0 in solarer Konjunktion befinden (1 / Sonne / 2). Nach welcher Zeit treten sie in die nächste Konjunktion ein?
Wenn der innerer / schnellere Planet 1 einmal "rum" ist und den äußeren 2 wieder "eingeholt" hat (wieder: 1 / Sonne / 2), also die Differenz der Drehwinkel 360° ~ 2 pi beträgt.





Einsetzen, t berechnen.

PS Natürlich ist die Angabe von Winkelgeschwindigkeiten für Planeten astronomischer Unfug; aber das kann man anschließend klären.
Katatrophal
Gast





Beitrag Katatrophal Verfasst am: 01. Feb 2017 20:54    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank! Habe es verstanden! 1.99 Jahre kommt raus! Sowas würde mir in der Arbeit leider nie rechtzeitig einfallen.
Katatrophal
Gast





Beitrag Katatrophal Verfasst am: 01. Feb 2017 21:07    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank! Habe es verstanden! 1.99 Jahre kommt raus! Sowas würde mir in der Arbeit leider nie rechtzeitig einfallen.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 02. Feb 2017 00:39    Titel: Antworten mit Zitat

Post Scriptum:
Katatrophal
Gast





Beitrag Katatrophal Verfasst am: 02. Feb 2017 07:31    Titel: Antworten mit Zitat

Hm.. hier vetdtehe ich nicht, wie man darauf kommt..
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 02. Feb 2017 10:02    Titel: Antworten mit Zitat

Katatrophal hat Folgendes geschrieben:
1.99 Jahre kommt raus!

OK. Wenn Du in Deiner Lösungsformel t* = ... nun die gegebenen Winkelgeschwindigkeiten durch die Umlaufzeiten ersetzt

Kleine "Spielerei" nur - das war nicht Deine Aufgabe!
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