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Gesetz der Gravitation

Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 87 von 97.

Je zwei Massen ziehen einander entlang der Verbindungslinie ihrer Mittelpunkte an:

F=G m1m2r2F = G\,\frac{m_1 m_2}{r^2}

rr verläuft von Mittelpunkt zu Mittelpunkt, und G=6.67×10−11 N⋅m2/kg2G = 6.67 \times 10^{-11}\ \mathrm{N \cdot m^2/kg^2}. Beide Körper erfahren gleich große Kräfte, die aufeinander gerichtet sind.

Zwei runde Körper m1 und m2 ziehen einander mit gleich großen Kräften F entlang der Verbindungslinie zwischen ihnen an; der Abstand r wird zwischen ihren Mittelpunkten gemessen

Gleich große Anziehungskräfte zueinander; r verläuft von Mittelpunkt zu Mittelpunkt.

Die Kraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab: Bei doppelter Entfernung beträgt die Kraft 1/22=1/4\relax 1/2^2 = 1/4, bei dreifacher Entfernung 1/32=1/9\relax 1/3^2 = 1/9. Eine Verdoppelung einer der Massen verdoppelt die Kraft.

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Aufgabe

Zwei Asteroiden weit draußen im Weltraum ziehen sich mit einer Kraft von 40 N40\ \mathrm{N} gegenseitig an. Einer von ihnen wächst auf das Dreifache seiner Masse an, und der Abstand zwischen ihren Mittelpunkten verdoppelt sich. Zeichne nach der Veränderung die Kraft auf den größeren Asteroiden ein und bestimme dann die neue Kraft FF.

Probier es selbst

Physics diagram: planet, vec; arrows 40 N, 40 N

FF isolieren

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