Der Satellit im freien Fall

@schukoplex

Die Bestätigung steht bei Wikipedia und in jedem Physikbuch. Zentrifugal- und Fliehkraft gibt es faktisch nicht. Es gibt nur die Zentripetalkraft, in diesem Fall Gravitation und die Trägheit, wegen der der Satellit geradeausfliegen will. Wenn ich mich nicht irre.

@uatu
Also noch mal.
Angenommen absolutes Vakuum ohne irgendeine bremsende Materie. Mit der nötigen Geschwindigkeit X im entsprechenden Abstand X zum Anziehungszentrum, und abgesehen von Verformumg, würde ein Objekt praktisch für immer in einem Orbit "fliegen"?

Oder würde das Objekt langsam immer mehr Geschwindigkeit bekommen, und sich nach und nach von z.B. der Erde entfernen?

@skagerak:

skagerak schrieb:Angenommen absolutes Vakuum ohne irgendeine bremsende Materie. Mit der nötigen Geschwindigkeit X im entsprechenden Abstand X zum Anziehungszentrum, und abgesehen von Verformumg, würde ein Objekt praktisch für immer in einem Orbit "fliegen"?

Ja.

@skagerak

In einem idealisiertem System, wo keinerlei Wärme verloren geht, weil sich die Objekte gegenseitig durchkneten, wo keine Protonen zerfallen, wo es keine Wechselwirkung gibt, außer diese Bewegung, da verbraucht das System keine Energie. Ob jetzt Gravitation vielleicht einem unmerklichen Alterungsprozeß unterliegt, kein Ahnung.

Thaddeus schrieb:In einem idealisiertem System, wo keinerlei Wärme verloren geht, weil sich die Objekte gegenseitig durchkneten, wo keine Protonen zerfallen, wo es keine Wechselwirkung gibt, außer diese Bewegung, da verbraucht das System keine Energie.

Ja eben, ich meine ja im Idealfall. Dann verstehe ich das auch. Und dann verstehe ich auch warum das Spanntuch-Beispiel eher verwirrend wirkt...denke ich.

Thaddeus schrieb:Die Bestätigung steht bei Wikipedia und in jedem Physikbuch.

Freilich.

Thaddeus schrieb:Zentrifugal- und Fliehkraft gibt es faktisch nicht. Es gibt nur die Zentripetalkraft, in diesem Fall Gravitation und die Trägheit, wegen der der Satellit geradeausfliegen will.

Also auch wieder nur eine "neue Scheinkraft", hergeleitet aus anderen. Allerdings, muss ich zugeben, "Trägheit" hat schon was an sich: Das "ewige Bestreben aller Masse, sich gegen jegliche Beschleunigung zu wehren". Das kann ich persönlich bestätigen (...kenne da jemanden...).

Thaddeus schrieb:In einem idealisiertem System, wo keinerlei Wärme verloren geht, weil sich die Objekte gegenseitig durchkneten, wo keine Protonen zerfallen, wo es keine Wechselwirkung gibt, außer diese Bewegung, da verbraucht das System keine Energie.

Oh, bitte: Das waren gleich drei flasche Aussagen in einem Satz ;)

schukoplex schrieb:Oh, bitte: Das waren gleich drei flasche Aussagen in einem Satz ;)

Sorry... nach stundenlangem mehrmaligen Durchlesen habe ich doch noch begriffen, was du ausdrücken willst, und begreife es nunmehr wohl richtig - da ist doch garnichts prinzipiell flasch.

@Thaddeus

Muss doch noch mal "nachhaken": Meintest du

Innerhalb eines ideal isolierten, also absolut in sich geschlossenen Systems (welches somit keinerlei Energie mit seiner Umgebung austauschen kann), bleibt die Gesamtenergie stets erhalten.

?

So in der Art. Ich meine halt ganz einfach folgendes: Nur weil sich da was auf einer Ellipse bewegt, muß noch keine Energie verbraucht werden. Das kommt durch die ganzen sekundären Effekte, wie Reibung etc.

Aber nach ein paar Milliarden Jahren höre ich auch auf zu zählen.

@Thaddeus
Aus was ergibt sich die Gesamtenergie und wo steckt sie dann im Moment des ewigen Fluges? Kinetisch oder so?

Thaddeus schrieb:Nur weil sich da was auf einer Ellipse bewegt, muß noch keine Energie verbraucht werden.

Anders herum betrachtet: Die Ellipse ist exakt die Bahn, auf der ein Körper "die wenigste Energie verbraucht". Kepler.

@skagerak:

skagerak schrieb:Aus was ergibt sich die Gesamtenergie und wo steckt sie dann im Moment des ewigen Fluges? Kinetisch oder so?

Die Gesamtenergie ist (idealisiert betrachtet) die Summe aus kinetischer Energie und potenzieller Energie basierend auf der gravitativen Anziehung. Bei einer Kreisbahn ist die Aufteilung konstant, bei einer Ellipsenbahn schwankt sie kontinuierlich, wobei die Summe unverändert bleibt.

uatu schrieb:Bei einer Kreisbahn ist die Aufteilung konstant

Kurze Zwischenfrage: Müsste bei einer exakt kreisförmigen Bahn der Anteil an kinetischer Energie nicht gleich Null sein?

@schukoplex: Die kinetische Energie ergibt sich nach der bekannten Formel E = 1/2 * m * v², wobei für v die Bahngeschwindigkeit relativ zum Bezugssystem (bei einfachen/idealisierten Betrachtungen üblicherweise mit dem Ursprung im Mittelpunkt der Zentralmasse) einzusetzen ist. Die kinetische Energie ist also auch bei einer Kreisbahn nicht gleich Null.

uatu schrieb:Die kinetische Energie ergibt sich nach der bekannten Formel E = 1/2 * m * v2, wobei für v die Bahngeschwindigkeit relativ zum Bezugssystem (bei einfachen/idealisierten Betrachtungen üblicherweise der Mittelpunkt der Zentralmasse) einzusetzen ist. Die kinetische Energie ist also auch bei einer Kreisbahn nicht gleich Null.

Also geht kin.energ. = null praktisch gar nicht?

uatu schrieb:Die kinetische Energie ist also auch bei einer Kreisbahn nicht gleich Null.

Klingt logisch, scheint "mathematisch sauber" erklärbar, leuchtet mir aber trotzdem nicht ganz ein: Wenn ich mich (z.B. als Mond) mit absolut konstanter Winkelgeschwindigkeit um den Massenmittelpunkt der Erde bewegen würde (also eben auf einer idealen Kreisbahn), wäre ich doch in beiden Bezugssytemen schwerelos, also unbeschleunigt, und somit (alle Beteiligten) frei von jeglicher "Versuchung", irgendwas von meiner potentiellen Energie irgendwie "kinetisch umzusetzen.

Quasi ein "quasistationärer Zustand",

skagerak schrieb:Also geht kin.energ. = null praktisch gar nicht?

Theoretisch: Ja, praktisch: Nein. Meine derzeitige Ansicht; mag falsch sein, aber das möchte ich bitte gern ausdiskutieren.

@schukoplex
Relativ zur Mondoberfläche schon. Aber versuch' dann mal, zur Erde zu kommen. Dann wird das Vorbeifallen nämlich lästig.

Sind irgendwas um die 3600 Stundenkilometer.

Ein bißchen so, wie wenn man aus einem fahrenden Zug aussteigen möchte. im Zug ist alles wunderbar.

Thaddeus schrieb:Relativ zur Mondoberfläche schon. Aber versuch' dann mal, zur Erde zu kommen. Dann wird das Vorbeifallen nämlich lästig.

Sorry, verstehe ich gerade nicht - könntest du bitte zitieren, auf welche meiner Anmaßungen du dich damit beziehst?

schukoplex schrieb:Theoretisch: Ja, praktisch: Nein. Meine derzeitige Ansicht; mag falsch sein, aber das möchte ich bitte gern ausdiskutieren.

Ich dachte eher theoretisch und praktisch nicht.