Mondlandung

LeonAndre · Anmeldungsdatum: 23.10.2022 Beiträge: 9

Meine Frage:
Hallo ich würde gerne wissen, ob ich diese Aufgabe richtig gelöst habe, vielen Dank schonmal für die Hilfe

Sie wollen während Ihres Raumflugs einen Zwischenhalt auf dem Mond machen. Dazu haben sie eine Mondlandkapsel dabei, und mit dieser befinden Sie sich nun im Anflug auf den Mond (Radius und Masse des Mondes: rM=1738km, mM=7,35*10^22kg). In der Höhe H befinden Sie sich im freien Fall in Richtung Mondoberfläche mit der Geschwindigkeit v0(rM+H)=500m/s. Zum Bremsen haben Sie ein Triebwerk mit einer konstanten Bremsbeschleunigung von a=4,5m/s^2

a) Wie groß ist die Mondbeschleunigung gM an der Mondoberfläche?
b) In der Höhe H über der Mondoberfläche zünden Sie ihr Triebwerk und landen sanft auf dem Mond, d.h. v(rm)=0. Wie groß ist H ungefähr? wie lange dauert der Bremsvorgang? Machen Sie geeignete Näherungen
c) Wie groß ist die relative Änderung der Mondbeschleunigung entlang des Bremsweges?

Meine Ideen:
Also erstmal zu a)
Dort habe ich mir gedacht die folgende Formel anzuwenden: gM=G*mM(Masse vom Mond)/r^2(Radius vom Mond). Mit den Zahlen eingesetzt wäre dies gM= (6,67*10^-11)*(7,35*10^22)/(1,738*10^6)^2. Als Ergebnis habe ich 1,62m/s^2, also dies wäre dann die Mondbeschleunigung an der Mondoberfläche.

Nun zu b)
Zur Berechnung der Höhe habe ich folgende Formel benutzt: v^2=v0^2+2a(s-s0). Heißt 0^2=500^2*(-4,5)*(H). Am Ende habe ich eine Höhe von ca. 27777,78m.
Für die Berechnung der Dauer des Bremsvorgangs habe ich die Formel: v=v0+at benutzt, und 111,111s rausbekommen. Als ich t in die Formel s=s0+v0t+1/2at^2 eingesetzt hatte, hatte ich für s wieder 27777,78m raus.

Nun zu c)
hier ist ja eigentlich das gleiche prinzip anzuwenden wie bei a). nur bis die Höhe aus b) mit dem Mondradius addiert werden. Somit hätte man die Beschleunigung am anfang des bremsweges. Bei mir beträgt diese ca. 1,57m/s^2. Die relative Änderung wäre ja dann 0,05m/s^2.

Bin mir nicht sicher ob ich so alles richtig bedacht habe, würde mich über Hilfe sehr freuen!

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875

Das sieht sehr gut aus.

Bei b) würde ich es mit der Genauigkeit nicht übertreiben, mit welcher das Resultat angegeben wird. Es wurde ja die Näherung gemacht, dass die Mondbeschleunigung über die ganze Bremsstrecke konstant sei, was nicht zutrifft.

Bei c) ist die relative Änderung der Mondbeschleunigung entlang des Bremswegs gefragt, nicht die absolute.

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 829

Die Aufgabe scheint mir eher so, dass die Bremsbeschleunigung b von einer konstanten Bremsschubkraft herrührt.

Mit linearer Näherung (Höhe: z)

also

bzw. integriert

vom Threadersteller genähert als

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875

Ich glaube, dass man hier das Gravitationsfeld für kleine Höhen schon als homogen annehmen darf, es steht ja im Aufgabentext, man solle "geeignete Näherungen" machen.

Aber a, die "konstante Bremsbeschleunigung" des Triebwerks, entspricht wahrscheinlich tatsächlich nicht der Beschleunigung der Mondkapsel. Peinlich, aber das habe ich übersehen. Berücksichtigt man die Gravitationskraft, müsste sich eine grössere Höhe von etwa 43.5km ergeben.

LeonAndre · Anmeldungsdatum: 23.10.2022 Beiträge: 9

Erstmal danke an euch beiden für die Hilfe, hab mich dazu entschieden Physik und mathe zu studieren. Abitur liegt 4 Jahre zurück und muss deshalb noch viel Aufholen.

Also erstmal zurück zu c)
Habe dort ja zuerst nicht die relative Änderung berechnet. Die relative Änderung wird so wie ich es verstanden habe mit der Formel: neuer Wert-alter Wert/alter Wert berechnet. Der alte Wert sollte ja 1,57m/s^2 sein (1,57 ist ja die Mondbeschleunigung bei H, und 27778m sollte ja der Wert für H sein, wenn ich alles richtig verstanden habe), da diese Beschleunigung zuerst erreicht wird. Der neue Wert sollte denke ich somit 1,62 sein, da der ja an der Mondoberfläche erreicht wird und somit zum Schluss. Heißt ich muss 1,62-1,57/1,57 rechnen, was 0,032 und somit 3,2% als änderungsrate wäre. Ich hoffe meine Rechnung wäre somit richtig?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875

Ja, das ist richtig. Allerdings, wenn die Beschleunigung der Kapsel im Gravitationsfeld nicht a, sondern betragmässig

ist, resultiert eine grössere Höhe und dementsprechend eine grössere relative Abweichung von 5.1%.

Mondlandelüge · Gast

Meine Güte ihr habt ja meinen post einfach gelöscht. Aber vorsicht am tag des jüngsten gerichts an den über 70% der weltbevölkerung glauben werdet ihr Schöpfungsleugner genauso weggebügelt.

Als darwin liebhaber braucht ihr euch weder wundern noch echauffieren wenn ihr mit selbigem satanisten für die ewigkeit zur hölle fahrt.

Auf der welt glauben nur briten franzosen amis und deutsche nicht an die Abrechnung des Herrn. Und genau in diesen ländern grasiert die homosexualität als Suchtkrankheit!

China mob · Gast

Das kommunistenpack china und nordkorea hab ich noch vergessen die sind auch gottlos und verherrlichen menschen

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 408

Ah ja ... sind die Chinesen und Nordkoreaner nun auch homosexuell?

China mob · Gast

Also ich habe gehört in einem Tv bericht dass dad erste was der damalige china president verabschiedet hat ein gesetz zur legalisierung von prostitution war. Im kriminellen kommunismus schweigt man über sexuelle orientierung aber man lebt sie hemmungslos im geheimen aus.

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 408

Na da haben wir ja noch mal Glück gehabt, dass das nur im kriminellen Kommunismus so läuft.

China mob · Gast

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 408

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 408

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 408

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

masterpie · Anmeldungsdatum: 13.11.2019 Beiträge: 408

@DrStupid,

Würden wir beide eine Reise zum Mond machen, hätten wir bestimmt ausreichend Gesprächsstoff. :-)
Also ... die Wissenschaft (politische Ökonomie von Marx & Co.) sagt dazu:

1. Nur die zentrale Planwirtschaft ermöglicht die gesamtgesellschaftliche Planung, Bilanzierung und Durchführung einer bedarfsgerechten und ressourcenschonenden Produktion.
2. Diese Wirtschaftsform lässt sich nur durch Mitwirkung aller Verantwortlichen in die gleiche, abgestimmte Richtung realisieren. Privatwirtschaftliche Interessen stören da.
3. Ergo sind die Unternehmen in Volkseigentum zu überführen - zu enteignen. Gemeint ist Staaatseigentum. Volkseigentum war, wenn Paule aus der Werkhalle was mitgehen ließ, weil es ja angebliche ihm gehörte. Am Stammtisch hat er dann gesagt, dass der Erich schon richtig liegt mit der Ansage: Aus unseren Betrieben lässt sich noch viel mehr heraus holen. smile

Soweit zur Basis der Ökonomie. Zur Basis gab es den Überbau und dazu gehörte die Frage des Staates (neben vielen weiteren Dingen). Nach Marx etc. ist der Staat das Machtinstrument der herrschenden Klasse. Im Kapitalismus ist dies das Kapital (Wirtschaft und Finanz). Im Sozialismus ist es die Arbeiterklasse. Beide Staatsformen sind eine Diktatur. In einer Diktatur herrscht immer die machthabende Klasse über die unterdrückte Klasse. Also Kapital über Arbeiterklasse oder Arbeiterklasse über Kapital. Punkt. Das die Praxis immer etwas anders verläuft als die Theorie es sagt, ist hier jedem bekannt. Planwirtschaft kennt keine Konkurrenz. Ohne Wettbewerb ist die Motivationslage nicht sehr gut. Ergo gab es den sozialistischen Wettbewerb. Es gab auch Leute, die ehrlich genug waren zu sagen, dass die Konkurrenz - sicher härter - aber erfolgreicher war und Stand der Innovationen, Technologien usw. usw. zeigten, das es an dem war.

Die Chinesen - auch bekannt dafür, ihren eigenen Kopf zu haben und eigenen Weg zu gehen - hatten durchaus andere Sichten und Vorhaben, als alle die mit der Sowjetunion (SU) näher verbunden waren. Daraus resultierende Ärgernisse mit KPdSU und deren Führungen sind bekanntes Geschichtswissen und militärische Auseinandersetzungen im Amurgebiet ebenso. Die Wissenschaft spricht von rechts und linksabweichlerischen Ideologien. Mao galt als linksabweichlerisch (am Rande erwähnt) und Informationen über China waren in den 60-ziger und 70-ziger Jahren fast gar nicht zu bekommen. Wenn, dann völlig verzerrt und erschreckend.

Das Ziel im Kommunismus war u.a. die klassenlose Gesellschaft als Voraussetzung für vieles andere. Über Staatsverzicht wurde diskutiert. Gab jedoch nie einen Konsens. Da Kommunismus nicht existierte - außer in der Definition der Verkündung von Chruschtschow - brauchen wir nicht weiter darüber sprechen. China hat eine Kommunistische Partei und deren Mitglieder nennen sich somit Kommunisten. Doch über die Entwicklungsstufe Kommunismus wird auch in China noch nicht wirklich gesprochen. Die Chinesen - eigener Kopf! - haben die Entwicklung der letzten 50 Jahre umfassend beobachtet und diskutiert. Sie habe sich (also ihre politischen Führer) darauf verständigt, Fehler anderer am Sozialismusaufbau gescheiterter Länder möglichst nicht zu wiederholen. So gibt es keine Vorgabe, das der chinesische Sozialismus in den nächsten 20 Jahren aufgebaut sein muss. Die Chinesen sehen dafür einen Zeitraum von mehr als hundert Jahren vor und legen sich nicht fest. Für sie gilt, Neues zu erproben und wenn es funktioniert, also die gewünschten Ergebnisse bringt, dann wird es beibehalten und weiter entwickelt. Taugt es nicht, dann wird es eingestellt. Es ist keine Schande, Fehler zu machen. Schande ist, etwas nicht zu versuchen.

Diese Entwicklung wurde nach dem Tod von Mao eingeleitet. In China entstanden privatwirtschaftliche Unternehmen und erfolgte bis heute eine Öffnung nach außen. Das weiß die deutsche Autoindustrie sehr zu schätzen. :-) Stichwort ist dabei Sonderwirtschaftszone. Eine Entwicklung die nicht problemfrei ablaufen konnte. Unruhen Tienanmen-Platz sind noch in Erinnerung. Aber auch millionenfache Arbeitslosigkeit, Hunger und Elend und weiteres. Der politischen Führung Chinas aber keine Unbekannten und man hat auch nicht die Augen davor verschlossen. Vor gut 40 Jahren gab es Beschlüsse, in den nächsten 50 Jahren die Armut in China zu überwinden und einen bestimmten Mindestwohlstand zu erreichen. Das Ziel wurde im letzten Jahr erreicht (von UNO-Org. bestätigt).

Das Wirtschaftssystem basierte und basiert nicht nur auf privatwirtschaftlichen Unternehmen. Es gibt zahlreiche, größere staatliche Unternehmen. Diese dienen vor allen der Sicherstellung der Versorgung der chinesischen Bevölkerung. Rüstungsunternehmen, Unternehmen der Energiewirtschaft, Verkehrsunternehmen usw. sind in der Regel staatliche Unternehmen. Das kann nach außen durchaus den Eindruck vermitteln, dass sich China vom Ziel der sozialistischen Gesellschaft immer weiter entfernt hat. Bis etwa 2012 haben sich die Chinesen da eher bedeckt gezeigt und alle Welt rätselte, wohin die sich bewegen werden. Erst seit Machtantritt von Xi (um 2012) wird immer deutlicher, das China das Ziel hat, eine sozialistische Gesellschaft aufzubauen. Das hat die USA und deren Freunde natürlich "begeistert".

So, ist mehr als langer Text geworden und soll erst mal reichen.
Gruß, Astrofreund