7 Gravitation    *7.1 Keplersche Gesetze* - *7.2 Gravitationsgesetz*

 

  7.1 Die Keplerschen Gesetze

Abgeleitet 1609 aus den genauen Messungen der Planetenpositionen von Tycho de Brahe:

  1. Die Planeten bewegen sich um die Sonne auf Ellipsenbahnen.
    Die Sonne steht im Brennpunkt der Ellipse.
    Die Exzentritäten sind klein, d.h. die Bahnen sind annähernd Kreisbahnen.

 

für Erde:

  1. Flächensatz: Zieht man einen Radiusvektor von der Sonne zum Planeten, so überstreicht dieser Fahrstrahl in gleichen Zeiten gleiche Flächen.

Das 2. Keplersche Gesetz beschreibt die Drehimpulserhaltung.
Die Gravitationskraft ist eine Zentralkraft, d.h.  wirkt parallel zu . Somit entsteht kein Drehmoment und der Drehimpuls bleibt konstant:

Markierte Fläche:    (Dreiecksfläche: )

                

  1. Die Quadrate der Umlaufszeiten verhalten sich wie die Kuben der großen Halbachsen (Radien bei Kreisbahnen).
    Die Gravitationskraft liefert die Zentralkraft.

    Für die Kreisbahn gilt:     

(Gilt auch für Satellitenbahnen.)


  7.2 Gravitationsgesetz

  • Alle Körper des Universums ziehen sich gegenseitig an.

Die Gravitationskraft wirkt in Richtung der Verbindungslinie der beiden Massen.
 = Kraft des Körpers 1 auf Körper 2;  

 = Kraft des Körpers 2 auf Körper 1;

  • Gewicht eines Körpers = Gravitationskraft der Erde:

    ;        ;

  • Daten:   

* Filme * - * Übungsaufgaben * - * Internetadressen * - * letztes Kapitel * - * nächstes Kapitel *

Hinweis:
Filme, Übungsaufgaben, Linkliste werden in einem neuen Browserfenster geöffnet. Sie können dann (z. B. über die ALT-TAB-Tastenkombination) zwischen den Anwendungen hin- und herspringen.