die frage lautet:
welche kinetische energie hat ein satellit mit m=3000 kg und h=35875 km(ab der erdoberfläche!)?
ich habe gerade astrophysik in der schule, gymnasium in der 10. klasse in bayern, und haben gerade diese ganzen formeln:
F= gamma • (m1•m2/r hoch zwei)
und die zentripetalkraft Fzp= m • r • w hoch zwei
wobei: w= 2•pi/T
dass heißt insgesamt nehmen wir gerade dir GESETZE VON KEPLER durch.
bitte antworten! brauche dringend hilfe 
Hallo,
damit sich der Satellit auf einer stabilen Umlaufbahn befindet, muss ein Kräftegleichgewicht zwischen den wirkenden Kräften herrschen, es muss also gelten F=Fzp. Daraus kannst du mit deinen Formeln die Umlaufzeit und darüber die Bahngeschwindigkeit berechnen (der Satellit läuft auf einer Kreisbahn mit Radius (35875 km+R_erde).
Mit der Geschwindigkeit (und der bekannten Masse) kannst du dann auf üblichem Weg die kinetische Energie berechnen.
Viele Grüße
Alex
eine hochinteressante Frage -
leider kann ich sie nicht beantworten!
Hallo Becky220
ich hätte mir gewünscht, auch einen solchen Physiklehrer zu haben.
Der Satelit steht geostationär! Die kinetische Energie ergibt sich aus der Umlaufbahn, einer Kreisbahn, und dem Gewicht des Satelitten.
So ich mich nicht verrechnet habe, beträgt dann die kinetische Energie dieses Satelitten 10199218152 Nm
oder 2833 kWh.
Sorry, ich möchte hier Deinem Physikleherer nicht vorgreifen! Die Erklärungen, was, warum und wieso sollte schon Dein Physiklehrer geben.
Viel Erfolg wünscht Dir
Erwin
Leider kann ich diese Frage nicht beantworten.
ENTSCHULDIGE BITTE; ABER ICH HABE SCHON MEHRFACH BEI WER-WEIß-WAS deponiert dass ich nur Interessent bin und nicht als Expert eingestuft bin. Dr. Hausmann
Hallo!
Es tut mir leid,ich kann diese Frage nicht beantworten.Ich habe keine Ahnung warum ich als Experte eingestuft bin.
Sorry Peter
Hallo Becky220,
Die kinetische Energie des Satelliten Ekin=(m v_quadrat)/2 hängt von der Geschwindigkeit des Satelliten ab. Nun steht in der Frage nichts zu der Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit könnte also zunächst alles mögliche sein. Allerdings kann man davon ausgehen, dass der Satellit nicht abstürzen soll und dass er auf einer Kreisbahn läuft. Das heißt, die Zentrifugalkraft sollte die Erdanziehung ausgleichen, also F=Fzp.
Dort kann man die Formeln und Angaben einsetzen und erhält nach ein paar Zeilen Rechnung, dass v=Wurzel(gamma m2/r) (dazu kannst Du zum Beispiel mal in der Wikipedia unter „Satellit(Raumfahrt)“ nachschauen). Als m2 muss man die Erdmasse einsetzen und als r den Gesamtabstand vom Erdmittelpunkt (35875 km + 6370 km). Dann findet man ein v von ungefähr 3km/s.
Wenn man zum Spaß sich mal anschaut, wie lange der Satellit braucht um einmal im Kreis um die Erde zu drehen, also um die Distanz 2•pi•r zurückzulegen, dann findet man 24 Stunden. Der Satellit ist also geostationär.
Zum Schluss braucht man nur noch das v und die Masse in die Formel von Ekin einzusetzen (das Ergebnis wird in der Größenordnung 1.5•10hoch10 J liegen).
Wie man sieht, braucht man für die Lösung dieser Aufgabe nicht die Gesetze von Kepler. Genauso wundert es mich, dass dies unter dem Thema Astrophysik behandelt wird. Astrophysik ist in vielseitiges Gebiet, das sich mit der Struktur des Universums, den Prozesses in Sternen, den Teilchen und Feldern in Sternennebeln und den Planeten befasst. Satellitenbahnen gehören meist nicht dazu. Aber natürlich braucht man Satelliten um all die anderen Dinge zu erforschen.
Noch viel Spaß an der Physik!
Elenya
Hi Becky,
Die Frage wird recht simpel, wenn man bedenkt, daß sich die Kräfte ausgleichen müssen, damit der Satellit in einer Umlaufbahn bleibt.
Eigentlich brauchst Du die Geschwindigkeit, mit der der Satellit sich bewegt.
Kinetische Energie = Masse * Geschwindigkeit² / 2
Auf den Satellit wirkt immer eine Anziehungskraft von der Erde aus. Sie berechnet sich nach dem Gravitationsgesetz F = G*((m1*m2)/r)
G ist hier die Gravitationskonstante (9,81 m/s²)
Dem gegenüber steht dann die Zentripedalkraft.
Wie Du diese beiden Kräfte zusammen bringst, ist
gut beschrieben auf der Seite:
http://www.leifiphysik.de/web_ph11/umwelt-technik/10…
Gruß
Joe