Aufgaben zum Gravitationsgesetz und zur Fallbeschleunigung

 

  1. Vergleiche bezüglich Maßzahl und Maßeinheit für die Erdoberfläche:
    1. Ortsfaktor g = ...
    2. Fallbeschleunigung aus dem Experiment: g = ...
    3. Fallbeschleunigung aus dem Gravitationsgesetz: = ...

 

  1. Ein Astronaut mit Raumanzug hat die Masse 120 kg und das Volumen 100 Liter. 
    Welche Kraft muss ein Sitz für den Astronauten aushalten, der
    1. auf der Erdoberfläche
    2. auf der Mondoberfläche
    3. auf der Erdoberfläche in 5 m Wassertiefe steht ?

 

  1. Mit Hilfe des Gravitationsgesetzes lässt sich die Fallbeschleunigung a auch in größeren Höhen h über der Erdoberfläche berechnen. Bestimme die fehlenden Werte von a für die verschiedenen Höhen h in der folgenden Tabelle.  

Höhe h

0m 1000 m 10 000 m 400 km
Umlaufbahn der ISS
36 000 km
Geostationäre Umlaufbahn

g in m/s2

 

         

 

  1. Die Fallbeschleunigung g kann auf der Erdoberfläche mit verschiedenartigen physikalischen Versuchen experimentell bestimmt werden.
    1. Skizziere drei geeignete physikalische Versuchsaufbauten
    2. Gib jeweils eine kurze Beschreibung zum Versuchsablauf
    3. Gib jeweils die für die Bestimmung von g benötigte Formel an
    4. vgl. "The Gravity Projekt"

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