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THEMA: Fluchtgeschwindigkeit

Fluchtgeschwindigkeit 26 Dez 2018 10:11 #46308

Ha, Merilix,,
es soll ja Himmelskörper geben, die sich ausziehen. Von denen sagt man, sie würden ihre Hüllen abstoßen. Scheinen zuweilen viele Klamotten anzuhaben, da meist nur noch weiße Zwerge übrig bleiben.

So gesehen gibt es vielleicht doch Schneider, die stellare Klamotten herstellen. Planeten und Monde sind dann die nicht mehr benötigten Knöpfe für die Weste..

LG
Thomas

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Fluchtgeschwindigkeit 26 Dez 2018 17:55 #46333

Yukterez schrieb: Wenn du 260000 km von der Erde entfernt bist (1/576-tel des Abstands Sonne..Erde) ist die Anziehungskraft der Sonne bereits stärker als die der Erde.


Das heißt, am Ort unseres Mondes ist die Anziehungskraft der Sonne höher als die Anziehungskraft der Erde.

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Fluchtgeschwindigkeit 26 Dez 2018 18:10 #46335

ClausS schrieb: Das heißt, am Ort unseres Mondes ist die Anziehungskraft der Sonne höher als die Anziehungskraft der Erde.

Das ist richtig, aber die Anziehungskraft der Sonne auf die Erde ist praktisch gleich stark wie die Anziehungskraft der Sonne auf den Mond (wie wir am Plot sehen ist der Gradient vergleichsweise flach), und vor allem ist auch das Potential der Sonne dort sehr viel größer als das der Erde deswegen drehen sich auch beide mit 30000m/sek um die Sonne während der Mond sich nur mit 1000m/sek um die Erde dreht.

Aufwiegend,

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Fluchtgeschwindigkeit 26 Dez 2018 20:44 #46345

Das Wort Fluchtgeschwindigkeit war für mich immer irreführend, weil sie oft als Mindestgeschwindigkeit definiert war.

Man kann doch aber mit niedrigeren Geschwindigkeiten die Erde verlassen. Mit einem Hubschrauber, der auch Raketenantriebe hat, oder Mit Hilfe von einem Aufzug und Seil, sogenannte Weltraumaufzug könnte man auch ins Weltall reisen.

Die Definition bei Wikipedia: Bei der Fluchtgeschwindigkeit (oder Entweichgeschwindigkeit) reicht die kinetische Energie eines Probekörpers (z. B. einer Rakete) gerade aus, um dem Gravitationspotential eines Himmelskörpers ohne weiteren Antrieb (ballistisch) zu entkommen.

Es geht dann um z. B. eine Kanone, oder eine Rakete, die sich für eine Weile beschleunigt und dann ohne Antrieb wie eine Kanone die Erde verlassen kann.

Mit einem Weltraumaufzug ( wenn es irgendwann realisierbar wäre ) könnte man eigentlich mit wesentlich weniger Energie die Erde verlassen und dann sich langsam beschleunigen. Die Raketen müssen hunderte Tonnen Treibstoff mitnehmen, da der Treibstoff muss auch mitreisen. Der Wirkungsgrad ist also sehr niedrig.

Richtige Gedanken?

Seit kurzem habe ich entdeckt, dass ich ein Roboter bin. Seitdem ärgere ich mich kaum mehr, und Du?

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Seit kurzem habe ich entdeckt, dass ich ein Roboter bin. Seitdem ärgere ich mich kaum mehr, und Du?

Fluchtgeschwindigkeit 26 Dez 2018 22:43 #46348

Jamali schrieb: Es geht dann um z. B. eine Kanone, oder eine Rakete, die sich für eine Weile beschleunigt und dann ohne Antrieb wie eine Kanone die Erde verlassen kann.

Richtig, deswegen muss man bei dieser Aussage auch aufpassen:

julian apostata schrieb: Und nun vergleiche man dies mit der Geschwindigkeit, die nötig ist, um von der Erde aus nur in eine nahe Erdumlaufbahn zu gelangen: 7900 m/s.

Die 7900 m/sek sind nicht die Initialgeschwindigkeit die man braucht um in einer stabilen Umlaufbahn zu landen, sondern die müssen einem am Ende noch überbleiben wenn man nicht wieder zurückfallen will. Wenn man mit 7900 m/sek vom Erdboden aus startet fliegt man ohne weiter zu beschleunigen selbst wenn man die Erdrotation ausnutzt und den Luftwiderstand vernachlässigt zuerst 1650km hoch und nach der ersten Umrundung wieder auf den Erdboden zurück:



Wenn man das vermeiden will muss man in der Zielhöhe noch genug Treibstoff übrig haben um für die zur jeweiligen Höhe passende Kreisbahngeschwindigkeit zu sorgen.

Jamali schrieb: Mit einem Weltraumaufzug ( wenn es irgendwann realisierbar wäre ) könnte man eigentlich mit wesentlich weniger Energie die Erde verlassen und dann sich langsam beschleunigen. Die Raketen müssen hunderte Tonnen Treibstoff mitnehmen, da der Treibstoff muss auch mitreisen. Der Wirkungsgrad ist also sehr niedrig.

Korrekt, das ist auch der Grund warum man überhaupt erst gerne so einen Lift hätte. Damit bräuchte man um auf die oben gezeigte Höhe zu kommen nur noch das Energieäquivalent von 5000 m/sek, und müsste sich auch keine Sorgen machen dass man wieder auf die Erde zurückfällt da man oben angekommen ganz einfach einen Karabiner einhaken könnte bis die nötige Verstärkung eingetroffen ist.

Bestätigend,

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Fluchtgeschwindigkeit 27 Dez 2018 03:15 #46351

Ohne weitere Beschleunigung bei Erreichen der Zielhöhe würde man auf jeden Fall wieder zurück auf den Boden fallen falls man noch nicht die 2. kosmische Geschwindigkeit erreicht. Mit der Initialgeschwindigkeit bestimmt man die Apoapsis, nicht die Periapsis. Die bleibt selbst bei tangetialen Start am Boden oder darunter.

assume good faith

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assume good faith

Fluchtgeschwindigkeit 27 Dez 2018 07:24 #46353

Bei tangentialem Start mit mehr als der Kreisbahngeschwindigkeit v≥√(GM/r) ist sie genau auf Abschusshöhe, bei einem Auf- oder Abwärtswinkel darunter. Was auch noch zu bemerken wäre ist dass die transversale Fluchtgeschwindigkeit im starken Feld bedeutend höher ist als die radiale, nehmen wir z.B. einen Testpartikel der bei r=4GM/c² mit der Fluchtgeschwindigkeit v=c√½ radial nach oben geschossen wird und entkommt:



Schießt man ihn vom selben Ort r=4GM/c², aber nicht radial sondern transversal ab reicht v=c√½ nicht mehr zum Entkommen, sondern der Partikel bleibt in einer Kreisbahn gefangen:



Von weitem sehen die c√½ (v local) wegen der Shapiroverzögerung übrigens wie die neutonische Kreisbahngeschwindigkeit c/2 (v delay) aus:

Cole Miller wrote:
By a lovely coincidence, in Schwarzschild coordinates the angular velocity observed at infnity is exactly the same as it is in Newtonian physics.

Dass es unter Einstein genau so aussieht wie unter Newton gilt natürlich nur für Kreisorbits (elliptische Orbits perihelieren unter Einstein) und bis zur Photonensphäre bei r=3GM/c² (da sind im Gegensatz zu Newton keine Orbits mehr möglich).

Ergänzend,

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