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Hallo,

Ein geostationärer Satellit befindet sich von der rotierenden Erde aus gesehen immer auf der gleichen Position . Erdmasse 5,9736⋅10^24kg
Erdradius: 6370km

a) In welcher Höhe über der Erdoberfläche muss der Satellit kreisen? Welche Geschwindigkeit hat er?
b) Geostationäre Bahnen gibt es nur über dem Äquator . Erklären Sie , warum dies auf anderen Breiten nicht funktionieren kann.
−−−−−

Kann mir wer helfen?

Was soll ich hier machen?

Ich kenne viele Formel für die Kreisbewegung aber weiß nicht, wie ich die Aufgabe lösen soll.

von

Findest du deine Frage vielleicht bei den ähnlichen Fragen?

Bsp. https://www.mathelounge.de/295245/bestimme-die-hohe-eines-geostationaren-satelliten

Lösung siehe hier: http://www.onlinemathe.de/forum/Kreisbewegung-11

Gruß  Birtel

Dachte ich auch am anfang. das hilft aber nicht.

ich brauche die gravitationskonstante, die leider nicht in der aufgabenstellung ist

Gravitationskonstante:   6,67 • 10-11  m3 / (kg•s2)

2 Antworten

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Beste Antwort

Hallo,


a) In welcher Höhe muss der Satellit kreisen ?

In der Höhe, in der die Gravitationskraft gleich der Zentrifugalkraft ist.

Welche Geschwindigkeit hat der geostationäre Satellit?

Du wolltest eine Rechnung ohne Gravitationskonstante ?

v = r * ω

(ω = Winkelgeschwindigkeit,

r = Radius der Kreisbahn)

ω = 2 pi / 24 * 3600s  = 72,7 * 10-6 s-1

Geostationäre Satelliten fliegen in der Regel in 35000km Höhe. Hierzu addierst du noch den Erdradius von 6371km und erhältst einen Kreisbahnradius von 41371km.

Daraus ergibt sich folgende Rechnung:

v = 72,7 * 10-6 * 41371000m = 3,01 * 103 m/s

Der Satellit legt also etwas mehr als 3km/s zurück.


b) Geostationäre Bahnen gibt es nur über dem Äquator.

Die Schwerkraft der Erde wirkt ja immer in Richtung Erdmittelpunkt. Das ist auch der Grund, warum der Mittelpunkt der Satellitenbahn der Erdmittelpunkt sein muss. Nur senkrecht über dem Äquator, etwa 41380km vom Erdmittelpunkt entfernt, ist die Erdgravitation so stark, dass der Satellit auf seiner Bahn, die ja kreisförmig ist, gehalten wird. Zwischen Flieh- und Anziehungskräften gibt es dort somit ein vollkommenes Gleichgewicht. Flöge der Satellit nicht genau über dem Äquator, käme es zu dauernden und erheblichen Abweichungen nach Süden und Norden.

Vor wenigen Tagen habe ich eine ähnliche Frage beantwortet, schau vielleicht auch mal hier:

Bestimme die Höhe eines geostationären Satelliten. 


Viele Grüße
von 4,2 k
Es gibt übrigens noch eine weitere Formel zur Geschwindigkeitsermittlung, bei der du neben der Masse der Erde allerdings auch die Gravitationskonstante benutzen musst.
v = √ (G * mErde / r)

Beste Antwort  , danke.

Die Vorherigen Antworten alles nicht nützig.

Ohne dich würde sich das hier in die Wochen ziehen.

Danke dir deswegen. Ich frag mich, wieso es nicht alle so machen wie du.... kurz bündig, verständlich, aufgabe erfasst, aufgabe gerechnet, ich bin glücklich, du bekommst eine Auszeichnung von mir, ich hab schneller gelernt, und alle sind zufrieden.


Was ich nicht verstehe, das manche Leute eben dies nicht wollen, lieber wollen sie Süffisant sein und an  einem Unwissenden wie Blutegel saugen. Was sie davon haben?  Gar nichts.


Nochmals, danke dir.


So was erwarte ich, das ist eine echte Hilfe!!

Es wird immer solche und solche geben...

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Hallo,

du findest alles sehr ausführlich hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Geostation%C3%A4rer_Satellit

Gruß Wolfgang

von 5,9 k

Dachte ich auch am  Anfang, stimmt aber nicht. Hab kein Gravitationskraft gegeben. G

Und die brauche ich in der Formel.

Gravitationskonstante:   6,67 • 10-11  m3 / (kg•s2)

findet man auch bei Wikipedia :-)

Ja , aber bei einer Klausurfrage durfte ich auch nicht in Wikipedia schauen dürfen. Wie würde ich es dann lösen?

In der Formelsammlung nachschlagen.

In der Formelsammlung steht so eine Information nicht.

was habt ihr denn für eine formelsammlung ? eine vom prof bereitgestellte oder wie läuft das bei euch ? bei uns waren alle standardmäßigen konstanten in der formelsammlung ...

Ich bin in der 7. Klasse, wie kommst du auf Professor?

die selbe frage hat ein student hier vor ein paar tagen auch gestellt, deshalb frage ich

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