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Meine Gedanken anhand des Kapitels Gravitation und Gewicht im Buch Mosca Tipler.

Auf Astronauten wirkt nur die Gravitationskraft FG = mg. 
Wieso sind sie schwerelos? Die Kraft FG ist ja da.


Problem/Ansatz:

Das Problem ist,

(1) Was macht der Astronaut genau während er die Schwerelosigkeit erfährt ? 
(a) Bewegt er sich in einer Kreisbahn um die Erde während er Schwerelos ist. 
oder
(b) bewegt er sich weg von der Erde
oder
(c) steht er still im All, so dass man sagen kann, dass er "schwerelos" ist oder ist das der Fall bei allen Situationen? 


Erste Vermutung

Was ich noch zusätzlich weiss, ist, dass FG betragsmässig kleiner wird je mehr der Massenpunkt vom Erdmittelpunkt entfernt ist, diese Überlegung führt zur Vermutung, dass FG einerseits auf den Austronauten wirkt aber der FG möglicherweise verschwindend klein ist. 

Weitere Vermutung

Nehmen wir an er befindet sich in seiner Rakete, wenn er auf dem Stuhl sitzt gleicht ja der Stuhl die Gewichtskraft aus, 
der Stuhl ist also eine Kontaktkraft die FG ausgleicht und dafür sorgt, dass er nicht auf die Erde zurückfällt. 
Wenn aber die Rakete hohl ist und nicht möbiliert würde er meiner Meinung auch von einer sehr kleinen Kraft FG (die halt immernoch auf ihn wirkt) in Richtung Erdmitteplunkt beschleunigt bis der Astronaut an die Wand des Raketenendes anschlägt (Kontaktkraft) die wiederum FG ausgleichen würde, falls sie nicht FG ausgleichen würde würde die FG die Rakete samt Astronauten zur Erde hin beschleunigen. 


Frage

Kann jemand Klarheit bringen ? 


von

1 Antwort

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Hallo

 ja, kann ich, nur der Astronaut, der sich in einer Kreis (oder Ellipsen-) Bahn um die Erde bewegt ist "schwerelos" die Gravitationskraft , die auf ihn wirkt, wird als Zentripetalkraft um ihn auf der Bahn zu halten gebraucht,: Wenn du lieber mit Zentrifugalkraft rechnest, die Zentrifugalkraft hebt die Gravitationskraft auf.

ein Astronaut, der sich mi einer Rakete radial von der Erde wegbewegt, ist nicht "schwerelos" im Gegenteil, wird zu der Gewichtskraft noch die Kraft m*a addiert, wenn die Rakete die Beschleunigung a hat.

Für kurze Zeit, kann man Schwerelosigkeit in einem Flugzeug herstellen, dass hochsteigt, und sich dann in einer Parabelbahn eine Weile frei fallend nach unten bewegt, die Insassen und das Flugzeug erfahren beide die gleiche Kraft nach unten, in dem Flugzeug wirst du also nicht auf deinen Sitz gedrückt, du schwebst, fühlst dich schwerelos.  In YouTube gibt es Filme dazu. Wenn du vom 10 m Brett springst, bist du auch schwerelos, ein Stein, oder dein Bruder der auf dir sitzt, drückt nicht gegen deine Hand oder Kopf.

Gruß lul

von 11 k

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