Basic Physics für Allmygenies

@rockandroll

also wenn sie ihn auf der Bahn 1 (der höheren) einfach in Bewegungsrichtung beschleunigen dann fängt er an zu steigen und steigt spiralförmig ins All.

@UffTaTa

Ich möchte nochmal zu 2a zurück. Ich seh das ganze etwas anders. Du hast nämlich den Drehimpuls vergessen. Wenn die Aliens den Satelliten auf eine niedrigere Umlaufbahn bringen muß der Drehimpuls mit ob er will oder nicht, das heißt das der Satellit nachdem er durch das Tor gebracht wurde sofort 2 dinge tut 1. beschleunigen 2. einen höheren Orbit einnehmen Bis wieder ein Gleichgewicht hergestellt ist. Auf keinen fall stürzt der zur Erde weder auf einer spiralbahn noch sonstirgendwie.
2b. Das selbe die nasa muß nur nach unten schieben, dabei wird der satellit automatisch schneller oder bremsen was dann, und jetzt wird es tricky zu einer reduktion der bahnhöhe und zu einer beschleunigung des Satelliten führt.

Gruß von Herrn Keppler

Erst bringen sie den Satteliten, mit einem Schub
entgegen gesetzt der Erde, auf eine niedrigere Position, dann, weil der Sattelit jetzt langsam auf die Erde prallen würde, täte man nichts, beschleunigt man ihn damit er den Orbit hält.

Das ganze kann man sich Grafisch so vorstellen:
Es gibt zwei Kreise die die gegebene (großer Kreis) und die gewollte Umlaufbahn (kleiner Kreis) symbolisieren, in der Mitte die Erde. Dann verbindet man die Kreise mit einem zur Flugrichtung gebogenen Strich, oder nehmen wir lieber eine Spirale die min. eine Umdrehung hat (Also ich meine die sollte nicht zu kurz sein, die Strecke) und an einem Punkt des gegebenen Orbits, durch den Schub ZUR Erde hin, anfängt und an einem Punkt des gewollten Orbits "weich" aufhört, durch den Schub der schon in der Spirale angefangen hat und den Sattelit beschleunigt.

Ich hoffe das ist so gut beschrieben.
MfG

Ufftata,

sitmmt. Sie müssen ihn also bremsen, damit er fällt, und dann aber wieder beschleunigen, damit sich seine neue Bahn stabilisiert.

Nein so ein stellit beschleunigt beim fallen ausgelöst durch eine bremsung von selbst!

ariton,

wenn der Satellit gebremst wird, kann er doch nicht gleichzeitig beschleunigen. Ausser Du meinst das so, dass er durch einen Bremsimpuls einwenig fällt und durch die Fallenergie wieder beschleunigt.
Das wieder würde heissen, dass er nur durch das Bremsen und Beschleunigen in seiner Höhe verändert werden kann.

Tja eben genau da liegt der Denkfehler bei den meißten Leuten. Mit dem Satelliten ist es wie mit einem Eiskunstläufer. Wenn der bei einer Drehung die Arme Anzieht dreht er sich auch schneller. Es ist so wenn ich Bremstriebwerke verwende und die nur einen Augenblick zünde aber dann wieder Abschalte bewirkt das ein abbremsen des Satelliten durch einen "äußeren" Einfluß ich habe dem System quasi Energie zugeführt und damit das Gleichgewicht der Kräfte gestört. der Satellit reagiert darauf mit einem absenken seiner Bahn weil die Erdgravitation die Oberhand gewinnt. Dadurch das der Satellit aber nicht stehen geblieben ist hat er immernoch einen Drehimpuls der bewirkt aber bei einer verkleinerung der Umlaufbahn ein ansteigen der Geschwindigkeit des Satelliten wei Drehimpuls eine Erhaltungsgröße ist und somit nicht verschwinden kann. Das ganze Thema ist leider nicht so trivial wie meißt angenommen. Das bloße Abbremsen bewirkt eine Geschwindigkeitszunahme des Satelliten so paradox das auch klingen mag.

ariton,

also meinst Du, dass tatsächlich während des Bremsvorgans die Geschwindigkeit steigt? Das kann ich mir bildlich nicht vorstellen. Liegt aber vermutlich daran, dass ich nicht genau weiss was Du mit dem Drehimpuls meist, und in welcher Weise dieser wirkt.

oder meinst du mit Drehimpuls die Fliehkräfte die auf den S. wirken?
Ich dachte, dass diese dafür verantwortlich seien, dass er wieder seine Geschwindigkeit stabilisiert.

Ob die Geschwindigkeit während des Bremsvorganges steigt hängt vom schub und der brenndauer der Triebwerke ab. Normalerweise arbeitet man im All mit recht geringen Impulsen also kurze Brenndauer und geringer Schub. Dort würde der Sattelit NACH dem Bremsvorgang wieder beschleunigen weil Gleichgewichtssysteme, wie alles andere auch gewissen verzögerungen unterliegen. Wenn Du nicht weißt was der Drehimpuls ist empfehle ich dir folgenden Link: Wikipedia: Drehimpuls

Drehimpuls hat nix mit Fliehkraft zu tun, siehe Link

Die erhöhte Fliehkraft sollte aus der erhöhten Geschwindigkeit resultieren, die der Satellit durch das Fallen in eine kleinere Kreisbahn annimt.

Ich stelle mir das so vor.
Durch seine Geschwindigkeit und seine Fliehkräfte wird der S. stabil im Orbit gehalten. Es herrscht mit der entgegenwirkenden Gravitation ein Gleichgewicht der Kräfte.
Wird nun durch einen Bremsimpuls (negatives Drehmoment und negativer Drehimpuls) der Fliehkraft an Energie genommen. Kann die Gravitation den S. etwas anziehen. Durch diese Anziehung gibt es einen Beschleunigungsimpuls (positives Drehmoment und Drehimpuls) bis die Geschwindigkeit und die somit wirkenden Fliehkräfte wieder so gross sind, dass sie der Gravitation entgegenwirken können.
Bis sich wieder ein Gleichgewicht eingestellt hat.

Uff aaaalsooo, ähm wie erklär ich's ... Fliehkraft gibt eigentlich gar nicht. Fliehkraft wird nur "wahrgenommen" tatsächlich gibt es eine Zentripedalkraft (Erdanziehung in unserem Fall) und eine Geschwindigkeit. Und Drehimpuls beschreibt die Richtung und Geschwindigkeit einer Drehung um einen Referenzpunkt. Drehmoment ist wieder etwas anderes. Ich will Dich nicht angreifen aber Dir fehlen leider die Grundlagen, das an sich ist ja kein Verbrechen und es ist auch vollkommen ok von Dir zu fragen, dafür ist das Forum ja da. Aber ich weiß leider grade nicht wie ich dir den Sachverhalt am besten klar machen kann. Ich versuch's trozdem mal -> see my next post

Also damit sich ein Objekt auf einer Kreisbahn um ein Anderes bewegt braucht es 2 Kräfte 1. Geschwindigkeit 2. Zentripedalkraft
Die Geschwindigkeit ist klar. Die Zentripedalkraft wirkt nach INNEN!

Wenn die Zentripedalkraft plözlich wegfallen würde, würden sich alle Satelliten Gradlinig (Tangential in bezug auf ihre vorherige Kreisbahn) weiter bewegen. Die Tatsächliche Gegenkraft zur Zentripedalkraft (Erdanziehung) ist (vereinfacht gesagt) die Geschwindigkeit des Satelliten. Diese Kraft steht im 90° Winkel auf der Zentripedalkraft. Die resultierende Kraft die nun auf den Satteliten Wirkt ergibt sich aus den Kraftvektoren der beiden Kräfte. siehe auch: Wikipedia: Fliehkraft

ariton,

jo, mach...ich glaube nur für mich hat Ufftata diesen Thread geöffnet ;)

Ok weiter zum Drehimpuls: Grob gesagt ist es so das der Drehimpuls steigt wenn der Bahnradius gleich bleibt und gleichzeitig die Geschwindigkeit oder die Masse des sich Drehenden Objektes oder beides zugleich steigen. Weil der Drehimpuls eine Erhaltungsgröße ist kann er sich nicht ändern. Ein Sattelit hat nun eine gleichbleibende Masse daher kann sich nur der Bahnradius oder seine Geschwindigkeit ändern. Der Drehimpuls kann sich wie gesagt nicht ändern. Wenn jetzt also unser Satellit auf eine niedriger Umlaufbahn kommt wird sozusagen der Bahnradius kleiner, die Masse ist zwingend gleich und der Drehimpuls auch. Also bleibt dem satelliten nur die möglichkeit seine Geschwindigkeit zu erhöhen. Noch irgendwelche Unklarheiten?

ahh, ok...

die Zentripedalkraft könnte man also mit der Gravitation gleichsetzen und das Kräfteparallelogramm aus der Gravitaion und dem Drehimpuls würde die Richtung angeben in die sich der S. gerade bewegt.

Aber es gibt doch auch eine Zentrifugalkraft, die ich hier mit Fliehkraft gleichgesetzt habe.
Die würde aber nur wirken, wenn der Satellit mit der Erde unmittelbar verbunden wäre, das ist er aber nicht...ist das richtig?

Leider nicht ganz! Die Zentrifugalkraft = Fliehkraft gibt es nicht! Diese Kraft ist eine Sogenannte scheinkraft. siehe Wikipediaartikel Fliehkraft!!!

Zentripedalkraft = Gravitation richtig!
>>Kräfteparallelogramm aus der Gravitaion und dem Drehimpuls würde die Richtung angeben in die sich der S. gerade bewegt<<

Da der Drehimpuls keine Kraft ist kannst du hier auch nicht mit dem Kräfteparallelogramm arbeiten. Sie Wikipediaartikel Drhimpuls. Der Drehimpuls steht senkrecht auf der Ebene in der sich die Drehung vollzieht. (bildet sozusagen die Achse der drehung)

alle Klarheiten beseitigt ;)

mal in eigenen Worten...zur Probe.

Wir bremsen den Satelliten durch einen kurzen Impuls entgegen des Drehimpulses.
Der Satellit fällt weil er ja langsamer geworden ist, und durch das fallen nimmt er wieder an Geschwindigkeit zu, da sich der Radius der Kreisbahn verkleinert hat.

Die Geschwindigkeit nimmt zu weil sich weder Masse noch Drehimpuls ändern können.
So?

ja richtig. Der Drehimpuls ist der Schwung (quasi)...hab ich jetzt mit dem Impuls verwechselt.
Ich meinte das Kräfteparallelogramm aus Impuls und Zentripedalkraft.