Geschwindigkeit und kinetische Energie eines Satelliten

Nanine · Anmeldungsdatum: 15.03.2020 Beiträge: 6

Meine Frage:
Hallo ich habe eine Physikaufgabe und Schwierigkeiten.
Eine Rakete startet vom Äquator (Erdradius 6370 km) und soll einen Satelliten auf 800km Höhe befördern. Der Satellit wiegt 2400 kg. Berechnen Sie die Geschwindigkeit und kinetische Energie des Satelliten auf seiner Kreisbahn.

Meine Ideen:
Ich bin mir nicht sicher ob hier noch die Erdbeschleunigung von 9,81m/s^2 gilt ich hatte versucht die Geschwindigkeit über v^2 = a*m zu berechnen. Des Weiteren habe ich überlegt die Geschwindigkeit mit Einbeziehung von G (Gravitationskonstante) und M (Masse der Erde) zu berechnen. Ich komme aber nie auf das Ergebnis von 326,3 MJ

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Hier muss man die Zentripetalkraft

Fz = mv^2/r

mit der Gravitatioskraft

Fg = GmM/r^2

gleichsetzen und nach der Geschwindigkeit auflösen.

Nils

Nanine · Anmeldungsdatum: 15.03.2020 Beiträge: 6

Ich glaube ich bin dafür gerade nicht in der Lage, ist es nicht so, dass wenn ich es umstelle nach v sich die Massen m gegenseitig kürzen und ich auch im Nenner nur noch r stehen habe?

mv^2 / r = M*m*G / r^2

M*m*G*r / m * r^2 = v^2

Wurzel (M*G/ r) = v

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213

Was stört Dich jetzt an Deinem Ergebnis?
Dass die Masse des Satelliten sich rauskürzt ist richtig. Nur deshalb ist es möglich, dass die Astronauten in der ISS „schweben“: ISS und Astronaut haben die gleiche Bahngeschwindigkeit im Orbit.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Nanine · Anmeldungsdatum: 15.03.2020 Beiträge: 6

Erstens bin ich nicht ganz sicher gewesen ob ich nur den Radius von 800 km oder den Erdradius 6730km + 800 km nutze. Aber aus einer anderen Aufgabe habe ich geschlossen, dass ichn ur die 800 km nutze. Jedenfalls kommt nicht das Ergebnis raus, was mir von der Uni vorgegeben wird.

Wurzel ((6,674 * 10^ -11 (m^3/kg*s^2) * 5.972 * 10 ^24 kg) / 7170000 m) = 7455 m/s

Ekin= 1/2 * 2400kg * ^2

ergibt bei mir 666,8 MJ

Irgendwas stimmt bei mir nicht Big Laugh

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 432

Ich würde vor dem ^2 noch den Wert der Geschwindigkeit einsetzen und damit dann Ekin ausrechnen.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

r = R +h stimmt, da r der Radius der Kreisbahn des Satelliten ist.

Davon abgesehen drängt sich der Verdacht auf, dass die Musterlösung nicht ganz korrekt ist. Das wäre ehrlich gesagt nichts Neues hier im Forum... aus den Posts der letzten Zeit würde ich auf eine 50% Chance tippen, dass eine Musterlösung stimmt.

Nanine · Anmeldungsdatum: 15.03.2020 Beiträge: 6

Wir haben morgen eine Onlinevorlesung ich werde das definitiv mal ansprechen. Das ist immer das Problem mit veralteten Dokumenten