Flucht von der Erde


v(horizontal) = km/s

 

Hinweis: Schwarz ist die potentielle Energie, blau die kinetische und rot die Gesamtenergie gezeichnet.

Warum bleibt der rote Graph horizontal?
Ermittle die kleinste Geschwindigkeit, die zu einer Hyperbelbahn von der Erde führt. Die allgemein elliptische Bahn ist nicht mehr geschlossen, der Körper kehrt nicht mehr zurück.
Diese Geschwindigkeit nennt man auch die 2. kosmische Geschwindigkeit für die Erde.

Du kannst natürlich auch rechnen und dann simulieren:
Es gilt Kinetische Energie = Gravitationsenergie
oder
1/2* m * v^2 = G * M * m / R
gekürzt
v^2 = 2 * G * M / R
v = Wurzel (2*G*M/R)
oder

v = Wurzel(2*g*R)
g=9.81m/s und R=6370km oder 6370 000m
Die Fluchtgeschwindigkeit (Verlassen des Erdfeldes von der Oberfläche aus) ist gerade Wurzel(2)=1.4142 mal so groß wie die 1. kosmische Geschwindigkeit.

Sieh den Energiegraphen genauer an: Gebundene Zustände haben negative Gesamtenergie. Wann wird der Körper also frei? Prüfe in der Simulation

 

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