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1 Experimentalphysik I TU Dortmund WS2011/12 Shaukat Khan @ TU - Dortmund . de Kapitel 3

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Experimentalphysik I TU Dortmund WS2011/12 Shaukat Khan @ TU - Dortmund . de Kapitel 3

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Aufzeichnungen über die Positionen der Jupitermonde von

Galileo Galilei (1564-1642).

Mehr über die Bewegung

von Himmelskörpern in

einem Zetralkraftfeld

s. weiter unten

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Claudius Ptolemäus (um 100-180) ging von

einem geozentrischen Weltbild aus

Nicolaus Copernicus (1473-1543) beschrieb

(nicht als Erster) ein heliozentrisches System

Gemeinsame Kreisbahnen um die Sonne lassen die am Himmel beobachteten Bewegung der Planeten

verständlicher erscheinen, sind aber mit den Beobachtungen

nicht völlig konsistent, da die Bahnen elliptisch sind.

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Experimentalphysik I TU Dortmund WS2011/12 Shaukat Khan @ TU - Dortmund . de Kapitel 3

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Planetenbahnen

Der Lenz-Runge-Vektor ist kein klausurrelevantes Thema, bietet aber die Möglichkeit, mit wenig Rechenaufwand nachzuweisen, dass Objekte im 1/r

2

-Kraftfeld Kegelschnitt-Bahnen einnehmen

Carl Runge (1856-1927)

Emil Lenz

(1804-1965)

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4

1. Keplersches Gesetz:

Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.

2. Keplersches Gesetz

Ein von der Sonne zum Planeten gezogener „Fahrstrahl“ überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen.

3. Keplersches Gesetz

Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich wie die dritten Potenzen (Kuben) der großen Halbachsen.

Johannes Kepler (1571-1630) Tycho Brahe (1546-1601) Tycho Brahes Observatorium auf

der (damals) dänischen Insel Hven

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Experimentalphysik I TU Dortmund WS2011/12 Shaukat Khan @ TU - Dortmund . de Kapitel 3

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Elliptische (nahezu kreiskörmige) Bahnen von Planeten und die hyperbolische Bahn eines Kometen

Periheldrehung des Planeten Merkur aufgrund von Störungen durch andere Planeten sowie eines Effekts der allgemeinen Relativitätstheorie (A. Einstein 1916)

Kegelschnitte

Experiment zum Massenschwerpunkt

In der Vorlesung wurde ein Besen in seinem

Schwerpunkt durchgesägt. Welcher Teil ist schwerer?

Nach demokratischem Mehrheitsentscheid:

beide Teile sind gleich schwer.

Nach physikalischen Gesichtspunkten: der Teil mit der Bürste muss schwerer sein, damit er trotz kürzerem Hebelarm dasselbe Drehmoment bzgl.

des Schwerpunkts besitzt wie der andere Teil.

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Experimentalphysik I TU Dortmund WS2011/12 Shaukat Khan @ TU - Dortmund . de Kapitel 3

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Gravitation eines ausgedehnten Objekts

Diese Rechnung wurde in der Vorlesung nicht ausführlich dargestellt. Man findet

sie in verschiedenen Büchern z.B. Demtröder, Experimentalphysik 1, Seite 72.

Referenzen

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