Rechnen mit Gravitation < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:27 Do 20.09.2007 | | Autor: | gocyla |
| Aufgabe | Ein Satellit kreist um die Erde in einer Höhe von 1500 km über der Erdoberfläche.
a) Welche Bahngeschwindigkeit hat er?
b) Wie oft läuft er pro Tag um die Erde?
c) Wieviele Umdrehungen beobachtet man pro Tag von der Erde aus, wenn der Satellit von Westen nach Osten die Erde umrundet? |
Hallo Leute, vielleicht sind einige Kenner unter euch.
Mich beschäftigt zur Zeit die Satellitenaufgabe. Mit Teil a und b weiß ich was anzufangen. Bei c komm ich aber nicht weiter.
Bitte helft mir mit einem Ansatz.
Gruß Adam
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:43 Do 20.09.2007 | | Autor: | Loddar |
Hallo Adam!
Hast Du hier auch alle Angaben gemacht, die Dir auch vorliegen? Da scheint mir noch irgendeine Information über die Geschwindigkeit oder eine Info wie "geostationär" zu fehlen ...
Gruß
Loddar
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Hallo Loddar,
ich denke, dass die Flughoehe als Angabe ausreichend ist. 
Hugo
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Hallo gocyla,
stell dir Folgendes vor.
Du sitzt auf einem Drehstuhl und drehst dich nach links, sagen wir 30 Mal in der Minute. Die Welt um dich herum dreht sich (von dir aus gesehen) 30 Mal in der Minute nach rechts.
Wenn jetzt jemand um deinen Stuhl im Kreis herumlaeuft, sagen wir drei Mal in der Minute dann siehst du ihn entweder 33 Mal verbeilaufen oder 27 Mal vorbeilaufen.
Wenn er sich in deine Drehrichtung fortbewegt, dann brauchst du immer ein bisschen mehr als eine Umdrehung, um ihn wieder "einzuholen", also siehst du ihn seltener als die Umgebung. Umgekehrt siehst du ihn oefter als die Umgebung, wenn er sich entgegen deiner Drehrichtung bewegt, weil du ihn schon vor einer vollen Umdrehung wieder siehst.
Hilft dir dieses Beispiel bei deiner Frage weiter?
Hugo
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:24 Do 20.09.2007 | | Autor: | gocyla |
Danke für die verständliche Antwort.
Ich habe folgendes berechnet:
- Geschwindigkeit des Satelliten 7,9 km/s
- Frequenz 12,43 Umläufe am Tag
Soll ich jetzt etwa das Verhältnis der Geschwindigkeiten (Satellit zu Erdoberfläche) mit den Umläufen multiplizieren? Ergebnis ist 11,2 klingt also plausibel, da Erde und Satellit sich in gleiche Richtung drehen.
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Hallo,
ich habe als Geschwindigkeit [mm] 7,116\bruch{km}{s} [/mm] erhalten, ich habe mit dem mittleren Erdradius von 6371km gerechnet, dein 12,4 Umläufe sind auch o.k., das Ergebnis vom letzten Teil kann erst einmal nur ganzzahlig sein, deine Größenordnung stimmt, somit kann ich den Satellit 11 mal beobachten, ich habe 11,4 berechnet, du gehst von folgender Überlegung aus, Erde und Satellit haben den gleichen Drehsinn von West nach Ost, der Satellit muß also den Punkt, auf dem du auf der Erde stehst erst wieder "einholen", der Astronom spricht von der synodischen Umlaufzeit, zeige ich dir meine Überlegungen:
ein siderischer [mm] (360^{0}) [/mm] Umlauf des Satelitten dauert 1h 56min [mm] \hat= [/mm] 116 min, in dieser Zeit hat sich aber auch die Erde weiter gedreht, der Satellit eine Winkelgeschwindigkeit von [mm] 3,1\bruch{Grad}{min}, [/mm] die Erde hat eine Winkelgeschwindigkeit von [mm] 0,25\bruch{Grad}{min}, [/mm] der Winkel [mm] \alpha [/mm] ist der Winkel, um den sich die Erde dreht, der Satellit demzufolge [mm] 360^{0}+\alpha, [/mm] das Verhältnis aufstellen
[mm] \bruch{360^{0}+\alpha}{3,1}=\bruch{\alpha}{0,25}
[/mm]
[mm] \alpha=31,58^{0} [/mm] um diesen Winkel zurückzulegen, benötigt der Satellit 10,2 min, somit dauert die synodische Umlaufzeit 126,2 min, ein Tag hat 1440 min, also [mm] \bruch{1440 min}{126,2 min}=11,4 [/mm] du kannst den Satellit somit 11 mal beobachten,
Steffi
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