Materie und Energie

[Pluto]

Es geht um die einfach Frage, welche potentielle Energie hat ein Satellit bzw. welcher Energieaufwand ist nötig um eine Satelliten auf Orbit-Höhe zu bringen?
Antwort:
Potentielle Energie bzw. Hebe-Arbeit A = m*g*h (h = Hebe-Höhe)

Dass das falsch ist, sollte auch dir einleuchten, denn der Satellit braucht zusätzlich einen Impuls um ihn auf seine Orbitalgeschwindigkeit zu bringen, sonst fällt er wieder runter.

[Zeus]

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, was ihr hier eigentlich berechnen wollt. Aber die richtigen Gleichungen für die Fluchtbewegung der Galxien findet ihr unter anderem in diesem Script.
http://pulsar.sternwarte.uni-erlangen.d ... andout.pdf

Danke für die Info., aber du bist etwas spät dran.
Es ging um die Startgeschwindigkeit, die eine ballistischen Rakete benötigt, um zum Mond zu kommen.
Wir (Zeus und seeadler) hatten uns schon auf eine geeignte Methode geeinigt, die zu folgenden Näherungsergebnissen führte:

Mondrakete

Geschwindigkeit ohne die Gravitation des Mondes zu berücksichtigen:
V1 ≈√(2*G*Me/Re)=11190 [m/s] (G=Gravitationskonstante; Me=Erdmasse; Re=Erdradius)
V1=Fluchtgeschwindigkeit_Erde

V2 ≈ -√(2*G*Mmo/Rmo)=2375 [m/s] (Mmo=Mondmasse; Rmo=Mondradius)
V2=Fluchtgeschwindigkeit_Mond

Benötigte Geschwindigkeit der Rakete:

V ≈ √(V1² -V2²)
≈√(125.2*10^6 - 5.6*10^6)
≈ 10935 [m/s]
Fazit:
Die Anziehungskraft des Mondes verursacht eine Verringerung von V um mickrige 2.3 %.
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clausady zeigt sich jedoch etwas Einsichts-resistent.
Vielleicht könntest du so freunlich sein, ihn aus dem dunklen Tunnel des halbverstandenen physikalischen Halbwissens ans helle Licht der newtonschen Mechanik zu führen?
Ich bin etwas müde...

[Zeus]

Del

[Janina]

Hebe-Arbeit A = m*g*h (h= Hebe-Höhe)

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, was ihr hier eigentlich berechnen wollt.

Ganz einfach: W = m * g(h) * delta h. Und da g höhenabhängig ist, stimmt die Gleichung nicht. Richtig wäre W = m * Integral( g(h) dh) _Höhe-unten ^Höhe-oben
Das ist die komplizierteste Möglichkeit, Potentielle Gravitationsenergie auszudrücken, denn g ist hier höhenabhängig, und g wurde nur eingeführt, weil es auf der Erdoberfläche konstant ist.
Schwerkraft F = G * M * m / R² = m * g => g = G * M / R² (G = Gravitationskonstante, M = Erdmasse, R = Erdradius)
Für abweichende Höhen nimmt g damit die Form g(h) = G * M / (h(R+h)) an, und dann ist es bescheuert, g zu benutzen.

[Zeus]

Hebe-Arbeit A = m*g*h (h= Hebe-Höhe)

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, was ihr hier eigentlich berechnen wollt.

Ganz einfach: W = m * g(h) * delta h. Und da g höhenabhängig ist, stimmt die Gleichung nicht. Richtig wäre W = m * Integral( g(h) dh) _Höhe-unten ^Höhe-oben

(Färbung vom Zeus)
Janina, unser Baumschüler versteht das nicht. Er kann nur gebetsmühlenartig wiederholen:
"Hebe-Arbeit A = m*g*h"

[Janina]

Janina, unser Baumschüler versteht das nicht.

Ist das mein Problem?
Lernstoff ist wie eine Geschlechtskrankheit: Das muss man sich holen, das kriegt man nicht gebracht.

[clausadi]

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, was ihr hier eigentlich berechnen wollt. Aber die richtigen Gleichungen für die Fluchtbewegung der Galxien findet ihr unter anderem in diesem Script.
http://pulsar.sternwarte.uni-erlangen.d ... andout.pdf

Danke für die Info., aber du bist etwas spät dran.
Es ging um die Startgeschwindigkeit, die eine ballistischen Rakete benötigt, um zum Mond zu kommen.
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clausady zeigt sich jedoch etwas Einsichts-resistent.
Vielleicht könntest du so freunlich sein, ihn aus dem dunklen Tunnel des halbverstandenen physikalischen Halbwissens ans helle Licht der newtonschen Mechanik zu führen?

Wobei ich ja lediglich darauf aufmerksam gemacht habe, dass eine Mondrakete diese sogenannte "Fluchtgeschwindigkeit" von 11 km/s gar nicht benötigt um den Mond Orbit zu erreichen.

Denn bei der Apollo-Mondmission benötigte die Apollo-Mondrakete gut drei Tage zum Mond, entsprechend einer Geschwindigkeit von etwa 1,5 km/s.

[clausadi]

Es geht um die einfach Frage, welche potentielle Energie hat ein Satellit bzw. welcher Energieaufwand ist nötig um eine Satelliten auf Orbit-Höhe zu bringen?
Antwort:
Potentielle Energie bzw. Hebe-Arbeit A = m*g*h (h = Hebe-Höhe)

Dass das falsch ist, sollte auch dir einleuchten, denn der Satellit braucht zusätzlich einen Impuls um ihn auf seine Orbitalgeschwindigkeit zu bringen, sonst fällt er wieder runter.

Ok, das mag so sein ...

Was aber die Energie eines Satelliten betrifft so ist:

Energie = kinetische Energie + potentielle Energie

wobei:

E (kin) = m*v²/2 (v= Tangential-Geschwindigkeit bzw. Kreisbahn-Geschwindigkeit)
E (pot) = m*g*h (h= georadiale Hebe-Höhe; g= Fallbeschleunigung)

Und man beachte, dass der Geschwindigkeit-Vektor senkrecht auf dem Fallbeschleunigung-Vektor steht!
Weshalb die Kreisbahn-Geschwindigkeit die Fallbeschleunigung nicht beeinflusst.

[clausadi]

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, was ihr hier eigentlich berechnen wollt.

Ganz einfach: W = m * g(h) * delta h. Und da g höhenabhängig ist, stimmt die Gleichung nicht. Richtig wäre W = m * Integral( g(h) dh) _Höhe-unten ^Höhe-oben

(Färbung vom Zeus)
Janina, unser Baumschüler versteht das nicht. Er kann nur gebetsmühlenartig wiederholen:
"Hebe-Arbeit A = m*g*h"

Zeus, du verstehst nicht ... oder willst nicht verstehen ...

Die Gleichung für die potentielle Energie E (pot) = m*g*h ist richtig, weil eine Grundgleichung der klassischen Mechanik:
Arbeit (Energie) A = F * s (Kraft * Weg)

Wenn nun die Fallbeschleunigung g mit zunehmender Höhe abnimmt, kann man das natürlich entsprechend berücksichtigen. Was dann eine geringere potentielle Energie ergibt.

[Zeus]

Die Gleichung für die potentielle Energie E (pot) = m*g*h ist richtig, weil eine Grundgleichung der klassischen Mechanik:
Arbeit (Energie) A = F * s (Kraft * Weg)

Diese von dir nun schon zum x-ten Mal zitierte Gleichung ist nur für den Sonderfall richtig, wo die Kraft F längs des Weges K O N S T A N T ist.
Ist das so schwer zu begreifen?

[d]Wenn[/d] Da nun die Fallbeschleunigung g mit zunehmender Höhe abnimmt, [d]kann[/d] muss man das natürlich entsprechend berücksichtigen. [...]

Dann tu das doch bitte mal!
Auch seeadler hatte dich schon um das Ergebnis gebeten.
Zur Erinnerung: Es ging ursprünglich um die "Reise" zum Mond.