Gravitationsgesetz
1. Mit welcher Kraft wirkt der Mond auf 1 m3 Meerwasser (ρ = 1013 kg·m-3) auf der Erdoberfläche?
Lösung:
Analyse:
m(H2O)=1013 kg, mM =7,4·1022 kg, r = 3,84·108 m, κ = 6,67·10-11 N·m2·kg-2
Der Mond zieht 1 m3 Meerwasser mit einer Kraft von etwa 0,034 N an.
2.Mit welcher Kraft wird der Mond von der Erde angezogen, wenn mZ= 6·1024 kg, mM = 7,4·1022 kg sind und der Abstand zwischen Erde und Mond 3,84·108 m beträgt?
Lösung:
Der Mond wird von der Erde mit einer Kraft von 2,05·1020 N angezogen.
3.Zwei gleich große Kugeln berühren sich und wirken mit einer Gravitationskraft Fg = 4,16·10-4 N aufeinander. Welche Radien R haben sie, wenn jede eine Masse von 4 Tonnen besitzt?
Lösung:
Analyse:
Die Kugeln haben Radien R1 = R2 = 0,8 m.
4. Bestimmen Sie die Masse des Mondes und der Erde aus folgenden Angaben:
- Mond: RM = 1,72·106 m, gM = 1,67 m·s-2
- Erde: RZ = 6,378·106 m, gZ = 10 m·s-2
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5. An der Erdoberfläche beträgt die Fallbeschleunigung g = 10 m·s-2. In welcher Entfernung von der Erdoberfläche ist die Beschleunigung halb so groß?
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6. Ein Raumschiff bewegt sich in einer Höhe von 300 km über der Erde. Bestimmen Sie:
- a) die Gravitationsbeschleunigung auf diesem Raumschiff
- b) die Umlaufgeschwindigkeit des Raumschiffs
- c) die Umlaufzeit des Raumschiffs um die Erde
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