Ph 11

Ausblick

Bahn und Bahngeschwindigkeit eines Satelliten

Auch für künstliche Erdsatelliten gilt das 1. Keplersche Gesetz; sie bewegen sich auf Ellipsenbahnen um die Erde. Die Erde steht in einem Brennpunkt dieser Ellipsen. In der folgenden Abbildung ist für verschiedene Bahnpositionen die Gravitationskraft eingezeichnet (rote Pfeile!). Wegen der unterschiedlichen Entfernungen zur Erde ist ihr Betrag verschieden groß.

1. Aufgabe:
Fertigen Sie eine Skizze der oben dargestellten Bahn an. Zeichnen Sie in den Punkten A bis F die Tangenten an die Bahnkurve. Zerlegen Sie die Gravitationskraft an den verschiedenen Stellen in die beiden Komponenten parallel und senkrecht zur Tangente.

2. Aufgabe:
Welche der beiden Kraftkomponenten ändert den Betrag und welche die Richtung der Satellitengeschwindigkeit? Auf welcher Strecke wird der Satellit schneller, auf welcher langsamer?

3. Aufgabe:
Warum bewirkt eine kleine Kraft im erdfernsten Punkt genau die gleiche Bahnkrümmung wie eine viel größere im erdnächsten Punkt?

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