zu einer guten Lösung einer physikalischen Aufgabe reicht es nicht, Zahlenwerte vom Display des Taschenrechners abzuschreiben. Dazu gehört auch, sich zu überlegen, ob Ergebnisse größenordnungsmäßig stimmen können. In Deinem Fall bedeutet das, in den Taschenrechner mal fix 60 · 60 · 24 · 365 einzutippen, denn soviele Sekunden hat ein Jahr. Es sind irgendwas mal 106. Zwischen 106 und 108 liegt ein Faktor von 100. Die von Dir berechnete Satelliten-Umlaufdauer liegt also in der Größenordnung 100 Jahre. Welchen Schluss ziehst Du daraus?
Frage: Ist die Umlaufbahn des Satelliten eine Elipse oder
kriesförmig?!
Eine Ellipse immer, ein Kreis manchmal. Geh der Einfachheit halber von einem Kreis aus, sonst kannst Du es nicht (oder nicht so leicht) rechnen.
Frage: muss ich zu der Umlaufdauer T noch den Erdradius
addieren?!
Die Frage ist sinnlos. Es ist grundsätzlich unmöglich, eine Temperatur zu einer Kraft, oder eine Geschwindigkeit zu einem Druck, oder eine Masse zu einer elektrischen Spannung, oder eine Umlaufdauer zu einem Radius zu addieren. Addieren und subtrahieren kannst Du immer nur Zeiten zu Zeiten, Längen zu Längen und so weiter, also allgemein immer nur gleichartige Größen. Das gilt uneingeschränkt.
Dann habe ich Frage 3 wohl falsch formuliert. Ich versuch es nochmal:
Muss ich bei der Berechnung der Umlaufbahn(T) eines Planeten um die Erde, den Erdradius mit einbeziehen wie folgt:
geg.: Erdradius: 6367,5km
konstante: 9,768 s²/m³
T= wurzel aus k*a³
=> T= wurzel aus 9,768*(300+6367,5) oder ohne 6367,5km??
gegeben:
Konstante der Erde (k) = 9,768 s²/m³
Länge der großen Halbachse (a): 300*10³
Bitte schau dir doch erst mal die Angaben deiner Aufgabe an. Die Werte können so nicht stimmen und bei der großen Halbachse fehlt die Einheit.
Allein die Kepler-Konstante für die Erde ist wenn dann 9,768 * 10^-14 s²/m³
Die Große Halbachse einer Satellitenbahn kann nicht 300*10³ (weder in Metern noch in Kilometern) sein. Im ersten Fall würde sie im Erdinneren liegen, im anderen Fall fast in Mondentfernung. Ich vermute mal, dass diese Angabe lediglich die Flughöhe des Satelliten ist. Aus dieser musst du erst die große Halbachse ableiten (die ja in deiner Aufgabe wohl nichts anderes ist als der Abstand des Satelliten vom Erdmittelpunkt).
Frage: Ist die Umlaufbahn des Satelliten eine Elipse oder
kriesförmig?!
Die Umlaufbahn ist prinzipiell eine Ellipse. Für diese Aufgabe kannst du aber näherungsweise von einer Kreisbahn ausgehen, weil die Bahn eines niedrig fliegenden Satelliten sehr nahe an einer Kreisbahn liegt, da die Exzentrizität der Ellipse fast bei 0 liegt. Und ein Kreis ist ja auch nur eine Ellipse mit Exzentrität ε=0.
Frage: muss ich zu der Umlaufdauer T noch den Erdradius
addieren?!
Was sollte das bringen? Die Umlaufdauer wird in Sekunden gegeben und der Erdradius in Metern. Wie willst du das addieren?
Also nochmal zusammenfassend:
Schau dir die Angaben nochmal genau an.
Löse die Formel nach T auf und setze die korrekten Werte ein.
Dann kriegst du auch eine korrekte Umlaufdauer heraus.
Auf die Geschwindigkeit kommst du dann ja einfach, da du ja weißt, welche Strecke der Satellit in welcher Zeit zurücklegt.
Muss ich bei der Berechnung der Umlaufbahn(T) eines Planeten
um die Erde, den Erdradius mit einbeziehen wie folgt:
geg.: Erdradius: 6367,5km
konstante: 9,768 s²/m³
T= wurzel aus k*a³
=> T= wurzel aus 9,768*(300+6367,5) oder ohne 6367,5km??
Ja. Die 300 (km?) sind ja nur die Flughöhe des Satelliten. Du brauchst aber hier die große Halbachse, und das ist (bei der Näherung auf eine Kreisbahn) einfach der Abstand Satellit-Erdmittelpunkt.
Und bitte schau dir deine Werte mal an. Die stimmen um einige Größenordnungen nicht, da hier diverse 10^x fehlen. Und schreib bitte immer die korrekten Einheiten dazu, auch in deinen Rechenschritten, denn das ist eine gute Kontrolle zur Vermeidung von Fehlern. Am Schluss muss ja die korrekte Einheit raus kommen, wenn sie das nicht tut, dann weißt du, dass du dich verrechnet hast. Und ein weiterer Tip wäre, dass du erstmal alle Angaben in Grundeinheiten umrechnest. Also z.B. alle Längenangaben in Meter, und nicht Meter und Kilometer gemischt.
Muss ich bei der Berechnung der Umlaufbahn(T) eines Planeten
um die Erde, den Erdradius mit einbeziehen wie folgt:
kommt drauf an. Du schriebst:
Länge der großen Halbachse (a): 300*10³
Die Einheit fehlt – super. Wenn man mal davon ausgehen darf, dass es nicht Inches, Seemeilen oder Lichtjahre sein werden, kommen zwei Einheiten in Betracht: Meter oder Kilometer. Meter scheiden aus, denn die Halbachsenlänge wird natürlich vom Erdmittelpunkt aus gemessen, und 300000 Meter = 300 Kilometer vom Erdmittelpunkt entfernt ist noch glühend heißer Erdkern. Ist die fehlende Einheit also Kilometer? Dann wären es 300 000 Kilometer und damit wäre dieser Satellit schon fast so weit weg wie der Mond (!) mit seiner Umlaufdauer von ≈28 Tagen. Die realen Satelliten, die am weitesten von der Erde weg sind, sind die Kommunikationssatelliten in geostationären Umlaufbahnen, deren Radius etwa 40 000 km beträgt.
An Deiner Angabe „Länge der großen Halbachse (a): 300*10³“ ist also irgendwas faul. Aber es könnte auch sein, dass Du gar nicht die Halbachsenlänge meintest, sondern die Höhe über der Erdoberfläche. Das würde bei der Einheit Meter Sinn machen, denn das ist tatsächlich im Bereich der Bahnhöhen von „schnellen“ Satelliten mit Umlaufdauern von wenigen Stunden. Außerdem passt es auch zu Deiner Frage nach der Einbeziehung des Erdradius. Die Antwort hast Du schon bekommen: Wenn das „300*10³“ dreihundert Kilometer Höhe ausdrücken soll, ist natürlich a = (6367.5 + 300) km.
geg.: Erdradius: 6367,5km
konstante: 9,768 s²/m³
T= wurzel aus k*a³
=> T= wurzel aus 9,768*(300+6367,5)
Genau, und das „hoch drei“ hinter der Klammer will auch nicht vergessen werden. Bitte nicht so schlampig – auch in Deinem eigenen Interesse.