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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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Gravitation und Satellitenbahnen online üben

Test 2 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

Was bedeutet ein Gravitationsfeld?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Es beschreibt, welche Gravitationskraft auf eine Masse an einem Ort wirken würde.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Die Feldstärke g ist die Kraft pro Masse: g = F_G/m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es beschreibt, welche Gravitationskraft auf eine Masse an einem Ort wirken würde. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Die Feldstärke g ist die Kraft pro Masse: g = F_G/m.

2. FrageMultiple Choice

Warum fallen eine Feder und eine Kugel im Vakuum gleich schnell?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Ohne Luftwiderstand erfahren beide am selben Ort dieselbe Fallbeschleunigung.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Die Gravitationskraft ist zwar massenabhängig, aber in a = F_G/m kürzt sich die Masse heraus.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ohne Luftwiderstand erfahren beide am selben Ort dieselbe Fallbeschleunigung. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Die Gravitationskraft ist zwar massenabhängig, aber in a = F_G/m kürzt sich die Masse heraus.

3. FrageMultiple Choice

Welche Kraft hält einen Planeten auf einer Umlaufbahn?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Gravitationskraft des Zentralsterns.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Die Gravitation liefert die zum Zentrum gerichtete Kraft, die für die gekrümmte Bahn nötig ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Gravitationskraft des Zentralsterns. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Die Gravitation liefert die zum Zentrum gerichtete Kraft, die für die gekrümmte Bahn nötig ist.

4. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Gravitationskraft, wenn eine der beiden Massen verdoppelt wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich bei gleichbleibendem Abstand und gleichbleibender anderer Masse.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Aus F_G = G·m₁·m₂/r² folgt die direkte Proportionalität zu jeder einzelnen Masse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich bei gleichbleibendem Abstand und gleichbleibender anderer Masse. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Aus F_G = G·m₁·m₂/r² folgt die direkte Proportionalität zu jeder einzelnen Masse.

5. FrageMultiple Choice

Warum ist die Gravitation eine Wechselwirkung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Beide Körper üben gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kräfte aufeinander aus.

  1. Gravitationssituation bestimmen: Ordne Massen, Abstand, Gewichtskraft, Feldstärke oder Umlaufbahn zu.
  2. Gesetz anwenden: Nach dem dritten Newtonschen Gesetz bilden die Gravitationskräfte ein Kräftepaar.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Beide Körper üben gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kräfte aufeinander aus. Achte auf Abstand, Quadratbeziehung, Richtung und Einheit.

Nach dem dritten Newtonschen Gesetz bilden die Gravitationskräfte ein Kräftepaar.

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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.