Radialbesch./ Bahnbeschl. Satellit

SonnY360 · Anmeldungsdatum: 01.02.2011 Beiträge: 6

Hallo,
bereite mich derzeit auf eine Physik Klausur vor, sobald ich auf Probleme stoße, fehlt mir allerdings kompetente Hilfe. Ich hoffe das mir hier geholfen werden kann.

Folgende Aufgabenstellung:
Ein Satellit( m=50kg) kreist gleichförmig in der Höhe des Erdradius über die Erdoberfläche.
Wie groß sind Radial- und Bahnbeschleunigung des Satelliten?

Mir fehlt der Ansatz für den richtigen Weg, kann ich dies einfach über die Formel

ausrechnen?
Oder muss ich das aus dem Kräfteverhältnis berechnen, ähnlich wie hier?

MFG

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zum ersten Ansatz fehlt die Umlaufzeit bzw. Kreisfrequenz

. Andere Möglichkeit KEPLER Gesetz III, falls bekannt, und drittens Radialkraft = Gravitationskraft. Wie möchtest Du?

Gibt es eine Bahnbeschleunigung auf gleichförmiger Kreisbahn, also anschaulich in "Geradeaus"richtung??

SonnY360 · Anmeldungsdatum: 01.02.2011 Beiträge: 6

Danke erstmal für die schnelle Antwort!
Nur für meine Verständnis: (Ansatz 1)Es ist nicht möglich

mit T=86400s zu berechnen?

Dann also über das Kräfteverhältnis Radialkraft =Gravitationskraft:

Muss ich dann daraus F_res berechnen?

edit:
Es gibt keine "Geradeaus- Richtung" ,denke ich, er bewegt sich auf einer Kreisbahn oder?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ansatz OK; bißchen kürzer: Gravitationskraft = Radialkraft

Und bitte bei r aufpassen!

SonnY360 · Anmeldungsdatum: 01.02.2011 Beiträge: 6

Ah OK. Das heißt die masse des Satelitten kürzt sich raus und unter dem Bruchstrich müsste 2*r^2 stehen. Also so:

Damit komme ich dann auf eine Radial-Beschleunigung von 4,9 m/s^2.

Wenn ich nun noch die pot. bzw kin.Energie des Satelitten ausrechnen möchte, kann ich dann folgende Formeln nutzen?

bzw.

(hab diese in einer Formelsammlung gefunden, hat der Satellit überhaupt pot. Energie, er ist doch in Bewegung oder? )

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Gesamtradius r = Erdradius R + Höhe h (hier gleich R, also h = R)

SonnY360 · Anmeldungsdatum: 01.02.2011 Beiträge: 6

Dann erhalte ich 2,46 m/s^2. Das müsste jetzt doch stimmen?

Wenn ich mir dann die kin. Energie berechne, benötige ich ja die Geschwindigkeit, welche ich über diese Formel

errechnen kann.
Der Wert ist mit 5598 m/s doch recht hoch oder ist das realistisch?

edit:
Hab gerade gelesen das die Geschwindigkeit von Satelliten in km/s angegeben wird. 5,6 km/s klingt schon viel besser.

Wie ist das denn nun eigentlich mit den Energien der Satelliten?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Interessehalber: http://de.wikipedia.org/wiki/Kosmische_Geschwindigkeiten

Packo · Gast

Wenn man die kinetische Energie kennt, so rechnet man:

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Gute Idee; aber Schulstoff? grübelnd