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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.

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10. Test

Gravitation und Satellitenbahnen online üben

Test 10 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
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Bedingung gilt für eine Kreisbahn eines Satelliten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Gravitationskraft und benötigte Zentripetalkraft sind gleich groß und zum Zentrum gerichtet.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Aus GMm/r² = mv²/r kann die erforderliche Bahngeschwindigkeit bestimmt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Gravitationskraft und benötigte Zentripetalkraft sind gleich groß und zum Zentrum gerichtet. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Aus GMm/r² = mv²/r kann die erforderliche Bahngeschwindigkeit bestimmt werden.

2. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Bahngeschwindigkeit eines Satelliten, wenn er auf eine niedrigere Kreisbahn wechselt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie wird größer.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Für v = √(GM/r) steigt die Geschwindigkeit bei kleinerem r.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird größer. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Für v = √(GM/r) steigt die Geschwindigkeit bei kleinerem r.

3. FrageMultiple Choice

Warum ist die Masse eines Astronauten im Orbit nicht null?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Masse ist eine ortsunabhängige Eigenschaft des Körpers.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Nur Gewichtskraft und Auflagekraft können sich ändern; die Masse bleibt erhalten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Masse ist eine ortsunabhängige Eigenschaft des Körpers. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Nur Gewichtskraft und Auflagekraft können sich ändern; die Masse bleibt erhalten.

4. FrageMultiple Choice

Welche Messung kann die Masse eines Körpers im Orbit bestimmen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Eine Trägheitsmessung über seine Beschleunigung bei einer bekannten Kraft.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Auch ohne normale Gewichtskraft bleibt die Trägheit erhalten; aus F = m·a lässt sich m bestimmen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine Trägheitsmessung über seine Beschleunigung bei einer bekannten Kraft. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Auch ohne normale Gewichtskraft bleibt die Trägheit erhalten; aus F = m·a lässt sich m bestimmen.

5. FrageMultiple Choice

Welche Aussage fasst Gravitation und Planetenbewegung richtig zusammen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Gravitationskräfte bestimmen Gewicht, Fallbewegung und Umlaufbahnen; Abstand, Masse und Geschwindigkeit entscheiden über den Verlauf.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Das Gravitationsgesetz, Energiebetrachtungen und Keplers Gesetze beschreiben dieselbe Wechselwirkung aus unterschiedlichen Perspektiven.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Gravitationskräfte bestimmen Gewicht, Fallbewegung und Umlaufbahnen; Abstand, Masse und Geschwindigkeit entscheiden über den Verlauf. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Das Gravitationsgesetz, Energiebetrachtungen und Keplers Gesetze beschreiben dieselbe Wechselwirkung aus unterschiedlichen Perspektiven.

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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.