Diese Simulation demonstriert das zweite KEPLERsche Gesetz. Links oben auf der Schaltfläche befindet sich eine Liste, aus der du einen der acht Planeten, den Zwergplaneten Pluto oder auch den HALLEYschen Kometen auswählen kannst. Du kannst die Simulation mit dem Schaltknopf "Start" starten und jederzeit anhalten ("Pause / Weiter"). Mit der Checkbox "Umlaufzeiten für alle Objekte gleich" kannst du einstellen, dass sich in der Simulation alle Objekte gleich schnell bewegen.
Wenn du die weiteren Checkboxen aktivierst zeigt dir die Simulation nacheinander den Fahrstrahl des Objektes, zwei Stoppuhren und zwei Flächen, einen Schieberegler zum Einstellen der Laufzeiten der Stoppuhren sowie die Inhalte der beiden Flächen im Quadrat \(\rm{AE}^2\) von Astronomischen Einheiten (\(1\,{\rm{AE}} = 1{,}496 \cdot {10^{11}}\,{\rm{m}}\)).
Weiter kannst du dir mit der Checkbox "Geschwindigkeitsdaten" Eigenschaften der Bahngeschwindigkeit anzeigen lassen.
Schließlich kannst du mit dem Schaltknopf "Zurücksetzen" einige Anzeigen wieder verdecken.
Wir danken Herrn Walter Fendt für die Erlaubnis, diese HTML5/Javascript-Animation auf LEIFIphysik zu nutzen.
Aufgabe
Wähle ein beliebiges Objekt (einen Planeten, den Zwergplanet Pluto oder den HALLEYschen Kometen) aus und starte die Simulation.
Aktiviere die Checkbox ("Fahrstrahl"). Beobachte jeweils für verschiedene Objekte den Fahrstrahl. Beschreibe den Zusammenhang zwischen der Länge des Fahrstrahls und der Geschwindigkeit des Objektes in Form eines "Je ..., desto ..."-Satzes.
Aktiviere die Checkbox ("Uhren und Flächen"). Du siehst zwei Stoppuhren und zwei Flächen sowie einen Schieberegler. Mit dem Schieberegler kannst du die Zeit einstellen, die die Stoppuhren jeweils herunterlaufen sollen, und zwar ausgedrückt als Anteil der Umlaufzeit \(T\). Während der Laufzeiten der Stoppuhren wird jeweils die Fläche angezeigt, die vom Fahrstrahl in der abgelaufenen Zeit überstrichen wird. Die Positionen der Flächen lassen sich mit gedrückter Maustaste oder durch Touch verschieben.
Wenn du die beiden nächsten Checkboxen ("Inhalt der grünen Fläche" und "Inhalt der violetten Fläche") aktivierst siehst du die Inhalte der beiden Flächen in der Maßeinheit \(\rm{AE}^2\). Beobachte jeweils
- für verschieden lange Laufzeiten der Stoppuhren,
- verschieden positionierte Flächen und
- verschiedene Objekte
die beiden Flächeninhalte. Beschreibe deine Beobachtungen.