Gravitation und Satellitenbahnen sicher verstehen

Das Gravitationsgesetz erklärt Gewichtskraft, Fallbewegung, Planetenbahnen und Satelliten. Die Kraft hängt von den Massen und vom Quadrat des Abstands ab.

Auf dieser Seite übst du Gravitationsfeldstärke, Gewichtskraft, Keplersche Gesetze, Kreisbahnen, geostationäre Satelliten und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Bestimme Massen, Abstand und das betrachtete Gravitationsfeld.
  2. Nutze F_G = G·m₁·m₂/r² oder F_G = m·g.
  3. Prüfe bei Orbits die Zentripetalkraft und die Bahngeschwindigkeit.
  4. Kontrolliere Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

1. Test

Gravitation und Satellitenbahnen online üben

Test 1 zu Gravitation, Gewichtskraft und Planetenbewegung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze F_G = G·m₁·m₂/r², F_G = m·g und die Beziehungen für Kreisbahnen. Prüfe Abstand, Richtung und Einheiten.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was besagt das Gravitationsgesetz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Jede Masse zieht jede andere Masse an; die Kraft wächst mit den Massen und nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Es gilt F = G·m₁·m₂/r². Die Gravitationskraft ist immer anziehend.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Jede Masse zieht jede andere Masse an; die Kraft wächst mit den Massen und nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Es gilt F = G·m₁·m₂/r². Die Gravitationskraft ist immer anziehend.

2. FrageMultiple Choice

Was ist der Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Masse beschreibt die Stoffmenge, die Gewichtskraft ist die Gravitationskraft auf diese Masse.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Die Masse wird in Kilogramm angegeben; die Gewichtskraft berechnet sich mit F_G = m·g und wird in Newton angegeben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Masse beschreibt die Stoffmenge, die Gewichtskraft ist die Gravitationskraft auf diese Masse. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Die Masse wird in Kilogramm angegeben; die Gewichtskraft berechnet sich mit F_G = m·g und wird in Newton angegeben.

3. FrageMultiple Choice

In welche Richtung zeigt die Gewichtskraft nahe der Erdoberfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Zum Erdmittelpunkt.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Die lokale Gewichtskraft wirkt näherungsweise senkrecht nach unten und wird durch das Gravitationsfeld der Erde verursacht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Zum Erdmittelpunkt. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Die lokale Gewichtskraft wirkt näherungsweise senkrecht nach unten und wird durch das Gravitationsfeld der Erde verursacht.

4. FrageMultiple Choice

Was beschreibt die Fallbeschleunigung g?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Beschleunigung eines frei fallenden Körpers im Gravitationsfeld.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Nahe der Erdoberfläche beträgt g ungefähr 9,81 m/s² und hängt im idealisierten Modell nicht von der Masse des fallenden Körpers ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Beschleunigung eines frei fallenden Körpers im Gravitationsfeld. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Nahe der Erdoberfläche beträgt g ungefähr 9,81 m/s² und hängt im idealisierten Modell nicht von der Masse des fallenden Körpers ab.

5. FrageMultiple Choice

Warum nimmt die Gravitationskraft mit dem Abstand ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Weil sie umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ist.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Bei doppeltem Abstand wird F_G auf ein Viertel reduziert: F_G ∝ 1/r².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil sie umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ist. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Bei doppeltem Abstand wird F_G auf ein Viertel reduziert: F_G ∝ 1/r².

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Gravitation FAQ

Wie berechnet man die Gewichtskraft?

Mit F_G = m·g. Die Masse bleibt gleich, während g vom Ort abhängt.

Warum fällt ein Satellit nicht auf die Erde?

Er befindet sich im freien Fall und besitzt gleichzeitig eine ausreichende seitliche Geschwindigkeit für eine Umlaufbahn.

Wie hängt die Gravitationskraft vom Abstand ab?

Sie ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands: F_G ∝ 1/r².