Impuls Physik 4, Schulbuch

Reise ins All 9 Je näher sich ein Satellit bei der Erde befindet, umso schneller muss er fliegen, um nicht abzustürzen. Warum? Was hält Satelliten auf ihrer Bahn um die Erde? Bei 7,9 km/s bewegt sich ein Satellit in Erdnähe auf einer Kreisbahn. Fliegt ein Satellit schneller als 7,9 km/s, wird seine Bahn ellipsenförmig. Die Fluchtgeschwindigkeit erreicht er bei 11,2 km/s. Er verschwindet dann in den Weiten des Alls. In einer Höhe von 36000 km über der Erdoberfläche genügt die Geschwindigkeit von 3 km/s für eine Kreisbahn. In dieser Höhe bewegen sich geostationäre Satelliten . Das sind Satelliten, die sich immer über demselben Punkt über der Erde befinden. Wenn es die Erdanziehungskraft nicht gäbe, würden Satelliten im Weltall verschwinden. Die Erdanziehungskraft, Gravitation, ist umso größer, je näher sich der Körper (zB Satellit) bei der Erdoberfläche befindet. Je größer die Entfernungen sind, umso kleiner ist die Gravitation. Die Gravitationskraft bewirkt also nicht nur, dass Gegenstände zu Boden fallen, sondern sie bestimmt auch die Bahn der Erde und der anderen Planeten um die Sonne. Isaac Newton dachte schon darüber nach, wie man einen Körper in eine Umlaufbahn bringen könnte. Er stellte sich eine Kanone auf einem hohen Berg vor. Ist das waagrecht abgefeuerte Geschoß langsam, fällt es nach einem kurzen Bogen auf die Erde. Je höher die Anfangsgeschwindigkeit des Geschoßes ist, umso weiter fliegt es. Ist das Geschoß schnell genug, könnte es um die Erde fliegen. Gäbe es keine Gravitation, würde das Geschoß aufgrund der Trägheit geradeaus ins All weiterfliegen. Ebbe & Flut Lange Zeit glaubte man, dass Ebbe und Flut ausschließlich durch die Eigendrehung der Erde auftreten. Man erklärte das Phänomen mit der Fliehkraft. Isaac Newton zeigte, dass das Heben und Senken des Meeresspiegels durch die Gravitationskraft des Mondes hervorgerufen wird. Das Wasser der Meere wird vom Mond stärker angezogen. So entsteht Flut, abhängig von der Lage zum Mond. In weiterer Entfernung zum Mond geht das Wasser zurück und es entsteht Ebbe. Da sich die Erde in 24 Stunden einmal um die eigene Achse dreht, erleben wir in Küstengebieten zweimal pro Tag Ebbe und Flut. M Fernsehsatelliten wie zB „Astra“ oder „Eutelsat“ sind geostationäre Satelliten. Eine Parabolantenne für den Fernsehempfang („Satellitenschüssel“) kann daher in Satellitenrichtung ausgerichtet am Dach fix montiert werden. So stellte sich Isaac Newton die Anziehungskraft vor: Zwei Körper ziehen einander an, wie durch ein Gummiband verbunden. Flugbahn eines geostationären Satelliten Flughöhe des geostationären Satelliten: ~ 36 000 km Durchmesser der Erde: ~ 12 700 km Die Entstehung von Ebbe und Flut Mond Erde Fliehkraft Anziehungskraft Erde/Mond-Linie Ebbe Durchmesser Erde: 12 756 km Durchmesser Mond: 3 476 km Entf. zw. Erde u. Mond: 384 000 km Ebbe Flut Flut 87 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv