Aufgaben zum Thema Gravitation

?????? · Gast

Meine Frage:
Hallo liebe Freunde der Physik,

meine Klasse (8.) hat gestern in der Schule ein Experiment zum Thema "Gravitation, Attwood´sche Fallmaschine" durchgeführt, bei dem ich leider krank war. Nun hat uns unsere Physiklehrerin folgende Aufgaben gegeben, bei denen ich leider nicht so ganz weiß, wie ich sie lösen soll.

1. Gib das Gravitationsgesetz an und interpretieren dieses.
2. Erkläre den Zusammenhang zwischen Gravitationskonstante und Schwerebeschleunigung. Gib Gültigkeitsbedingungen für die gefundene Beziehung an. Gehe dabei auch auf die Feldeigenschaft der Gravitation ein.
3. Stelledie Schwerebeschleunigung in Abhängigkeit von der Entfernung zum Erdmittelpunkt graphisch dar. Zeichne dazu ein g(r) und g(r²) Diagramm mit konkreten (sinnvollen) Werten.

So, das war´s... Die Lösungsansätze habe ich in das andere Feld geschrieben. Bitte schaut sie euch mal an und gebt mir ein par Tipps und Verbesserungsvorschläge smile

Meine Ideen:
So, zu 1. Habe ich dies hier:
Das Gravitationsgesetz ist ein physikalisches Gesetz aus der Mechanik. Es sagt aus, dass jeder Massepunkt auf einen anderen Massepunkt mit einer anziehenden Gravitationskraft wirkt.
F_G=(M×m)/r^2 ×?
Hierbei ist:
M die Masse des größeren Körpers,
m die Masse des kleineren Körpers,
r die Entfernung zwischen den beiden Körpern,
und ? die Gravitationskonstante
Dabei verhält sich die Stärke der Kraft direkt proportional zu den Massen M und m und indirekt proportional zum Quadrat des Abstandes.
F_G~M
F_G~m
F_G~1/r^2

Reicht das oder ist da mehr nötig?

2. Hier habe ich folgendes:

F_g=m×g

F_G=(M×m)/r^2 ×?

Nun habe ich diese gleichgesetzt, m rausgekürzt und folgende Gleichung erhalten:
g=? M/r^2

Welcher Zusammenhang besteht da?

Als Gültigkeitsbedingung habe ich einmal dass M>>>>m und dass diese Beziehung nur im Erdradius gilt.
3. Hier weiß ich überhaupt nichts, da war in den Aufzeichnungen meiner Mitschüler fast gar nichts aber ich könnte mir denken, dass das g(r)-Diagramm wie eine Funktion y=x^-3 und das g(r) wie die Funktion y=x^-3 aussieht, kann das sein?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die Gravitationskonstante wird oft mit G bezeichnet, hier vermutlich

?

1. Das hier angeschriebene Gravitationsgesetz gilt zwischen kugelförmigen Massen.
2. Mit g ist vermutlich nicht die die gewohnte / konstante Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche gemeint, sondern allgemein g(r), wie von Dir aufgeschrieben.
3. Die Funktion ist also

mit r >= Erdradius. Kannst Du die skizzieren?