1 Formuliere das Gravitationsgesetz mit eigenen Worten. 2 Ordne dem allgemeinen Wechselwirkungsgesetz eine der Aussagen zu: a) Jeder Körper, auf den eine Kraft einwirkt, ändert seine Form. b) Wirkt ein Körper mit einer Kraft auf einen anderen Körper, so wirkt dieser Körper mit der gleichen Kraft auf den ersten Körper zurück. c) Wirkt auf einen Körper eine Kraft, so ändert der Körper seine Position. 3 Galilei, Kepler und Newton gelten als Wegbereiter der Physik. Nenne ihre Leistungen. Teste dein Wissen 1 Überprüfe die Maßeinheit der Gravitationskonstante. 2 Ermittle die Höhe, in der das Gewicht eines Körpers nur noch ein Viertel seines Wertes auf der Erdoberfläche beträgt. (mE = 6·1024 kg, r E = 6 370 km) 3 Bestimme die gravitative Anziehung zwischen zwei Personen mit der Masse von je 80 kg im Abstand von 1 m. 4 Der nächste Fixstern, Alpha Centauri, ist von der Sonne 4,3 Lichtjahre entfernt und hat eine Masse von ca. 4·1030 kg. Die Masse der Sonne beträgt ca. 2·1030 kg. Ermittle die Gravitationskraft zwischen diesen beiden Sternen. 5 Bestimme die Fallbeschleunigung in einer Höhe von 10 000 km über der Erdoberfläche. 6 Im Roman „Alice im Wunderland“ fällt Alice in ein Kaninchenloch (49.1). Das Loch führt durch den Mittelpunkt der Erde und endet auf der anderen Seite der Erdkugel. Erörtere aus physikalischer Sicht, was mit Alice passiert. Nimm bei deinen Überlegungen an, dass die Erde eine homogene Kugel ist. 49.1 Alice fällt in ein Kaninchenloch. 7 a) Ein Lift fährt nach oben. Beim Anfahren wird die Liftkabine beschleunigt, dann fährt sie mit konstanter Geschwindigkeit und wird schließlich abgebremst. Bestimme die Kraft, die eine Person (m = 70 kg, a = 2,5 m/s2) beim Anfahren auf den Boden der Liftkabine ausübt. b) Nimm eine Waage und überprüfe die Richtigkeit deiner Überlegung. 8 Bestimme die Masse jener Menge Wasser, die auf dem Mond ein Gewicht von 10 N hätte. (Die Fallbeschleunigung auf dem Mond beträgt 1,62 m/s2). Vergleiche die Zahl mit jener auf der Erde! Rechenaufgaben 49 2 Drittes Newton’sches Gesetz: Das allgemeine Wechselwirkungsgesetz Mechanik I Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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