Wie schnell fliegt man zum Kometen Tschuri?

Question

Der Komet Tschuri ist 500 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Die Raumsonde benötigt 10 Jahre.

a) Welche durchschnittliche Geschwindigkeit hat die Raumsonde ?

b) Welche durchschnittliche Beschleunigung hat die Raumsonde ?

Answer 1

a) Welche durchschnittliche Geschwindigkeit hat die Raumsonde ?

500000000 km / (10 * 365.25 * 24 h) = 5704 km/h

b) Welche durchschnittliche Beschleunigung hat die Raumsonde ?

Muss die durchschnittliche Beschleunigung nicht 0 sein, wenn die Anfangsgeschwindigkeit und die Endgeschwindigkeit 0 sind.

Alernativ könnte man auch annehmen es handelt sich um eine gleichförmig beschleunigte Bewegung. Solange das nicht klar ist, kann man denke ich nichts über die durchsschnittliche Beschleunigung aussagen.

Comments

Eine klitzekleine Kritik

Muss die durchschnittliche Beschleunigung nicht 0 sein, wenn die
Anfangsgeschwindigkeit und die Endgeschwindigkeit 0 sind.

Woher weißt du das die Endgeschwindigkeit 0 ist ? Wahrscheinlicher ist
eine Endgeschwindigkeit > 0.

Ansonsten wünsche ich dir und den anderen regelmäßigen Antwortgebern
mindestens 20 Anfragen pro Tag damit wir ausgelastet sind.

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Daher hatte ich auch noch eine Alternative angefügt. Bei der gleichmäßig beschleunigten Bewegung wäre die Anfangsgeschwindigkeit 0 und die Endgeschwindigkeit > 0.

Es ging hier aber wohl um die Raumsonde Rosetta, Diese hat aber das Ziel irgendwann auf Tschuri zu landen und befindet sich momentan in einer Umlaufbahn um Tschuri.

Bei Der Landung wäre die Geschwindigkeit dann wieder 0.

Aber Achtung. Wir hätten dann das Bezugssystem geändert und das dürften wir nicht. Also müssten wir die Geschwindigkeit von Tschuri in Bezug zur Erde kennen.

Also alles in allem ist es hier nicht wirklich einfach mit den genannten Informationen die durchschnittliche Beschleunigung zu ermitteln.

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Zur Information :

Die Raumsonde Rosetta ist bereits gelandet.

http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Kometenmission_Rosetta_Auf_der_Suche_nach_der_Urmaterie_Special

Wie bekannt wird in der Raumfahrt meist nicht die kürzeste Strecke gewählt,
sondern die energieärmste. Daher wird das sogenannte " Planeten- Billard "
gespielt. Die Raumschiffe holen sich " den notwendigen Schwung " durch
Vorbeifliegen an anderen Himmelskörpern.

Rosetta ist z.B. in den 10 Jahren 3 mal an der Erde wieder vorbeigeflogen.

Wir können hier höchsten die " Dreisatz " - Lösung aufzeigen.

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Die Weltraumsonde Rosetta wird ohnehin nicht auf dem Asteroiden landen. Diese Aufgabe übernimmt nur der Lander Philae.

Ich habe bisher auch immer nur gelesen das eine Landung für November geplant war aber keine Meldung, dass die Landung jetzt wirklich stattgefunden hat.

Also du darfst gerne die von dir angeregte Dreisatzlösung aufzeigen. Es ist für den Fragesteller sicher sinnvoll zu sehen, wie unterschiedliche Menschen Unterschiedlich an eine Aufgabe herangehen.

Dir übrigens auch noch ein frohes neues Jahr.

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Und vielleicht antwortet der Fragesteller dann auch nochmal, wenn die Aufgabe im Unterricht bzw. in der Vorlesung besprochen worden ist.

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Also du darfst gerne die von dir angeregte Dreisatzlösung aufzeigen

Unter dem Begriff   " Dreissatzlösung " verstehe ich die einfache Berechnungs-
möglichkeit für diese Frage.  v = s / t.

Ich überlege gerade : die Sonde wird mehrfach beschleuinigt und verzögert.
Angenommen v anfang und v ende seien 0.
Muß dann a mittel auch 0 sein?
∫₀¹⁰ a ( t ) dt = 0

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Wenn v am Anfang und Ende 0 ist ist die mittlere Beschleunigung ebenso 0. Das ist wenn ich in 6 Stunden von Hamburg nach Berlin und zurück fahre. Dann war meine mittlere Geschwindigkeit im Rahmen der Physik 0. Weil ich mit einer Geschwindigkeit von 0 über den Zeitraum von 6 Stunden auch in Hamburg geblieben wäre.

Mittlere Geschwindigkeit zwischen 0 und t = (s(t) - s(0)) / t

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Ebenso wenn ich von Hamburg nach Berlin fahre und meine Anfangs und Endgeschwindigkeit ist 0, dann ist meine Mittlere Beschleunigung auch 0. Weil kein Unterschied zwischen Anfangs und Endgeschwindigkeit besteht.

Mittlere Beschleunigung zwischen 0 und t = (v(t) - v(0)) / t

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Bei der mittleren Beschleunigung bin ich auch zu dem Ergebnis 0
gekommen.

Zu deinen anderen Ausführungen muß ich dir allerdings vehement
widersprechen.

Das ist wenn ich in 6 Stunden von Hamburg nach Berlin und zurück fahre.
Dann war meine mittlere Geschwindigkeit im Rahmen der Physik 0.

Noch ist die Geschwindigkeit : Strecke durch Zeit. Eine Strecke hat der Zug
durchaus zurückgelegt.

Du meinst sicher : mittlere Beschleunigung  im Rahmen der Physik 0.

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Wenn mein Anfang und Ende gleich ist, dann ist meine mittlere Geschwindigkeit Null. Weil die Ortsänderung zwischen Anfang und Ende eben Null war.

Das nur Physikalisch. In der Realität würde man aber vielleicht sagen ich war 600 km in 6 Stunden gefahren und hatte in sofern eine mittlere Geschwindigkeit von 100 km/h.

Das kommt eben drauf an wie du es im Koordinatensystem zeichnest. Anbei meine Skizze mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0

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Ich gebe zu Bedenken das Geschwindigkeit ein Vektor ist
was in deinen Überlegungen auch eine Rolle spielen sollte.

Der Betrag der Geschwindigkeit ist 100 km/h.
Als Vektor
v1 ( 100 km/h , 0 ° )
v2 ( 100 km/h, 180 ° ).

oder noch besser :
Der Zug fährt mit 100 km/h 6 Stunden einmal im Kreis.