Gravitationsbahnen und Energien
Hier kreist die Erde (blau) um die viel größere Sonne (rot). Die Längeneinheit ist 1 AE und die Geschwindigkeit wird in km/s angegeben.Die Energiearten sind dagegen nicht skaliert. Die Kraftkonstante ist so gewählt, dass sich die Daten für die reale Erdbahn ergeben. Der Energiegraph stellt W(pot) blau, W(kin) pink und W(ges)=W(pot)+W(kin) schwarz dar.
Verändere die Startgeschwindigkeit vy der Erde
im Aphel, die bei r = 1 AE startet. Mit der
voreingestellten Geschwindigkeit zeigt sich eine Ellipsenbahn mit
einem Perihel von deutlich unter 1AE. Erhöhe vy bis die Erde
eine Kreisbahn durchläuft v(kreis)=?. Was gilt
in diesem Fall für die Energiearten? Bei noch größeren
Geschwindigkeiten wird die Startposition zum Perihel und der
Aphel rutscht deutlich auf über r=1AE Entfernung. Zeige dass bei
v(flucht) = wurzel(2)*v(kreis) die Erde gerade
nicht mehr zurückkehrt. Welche Gesamtenergie liegt dann vor?
Negative Gesamtenergie gilt für gebundene Zustände. Positive
Energie hat erst ein freier, vom Sonnensystem gelöster Körper
auf hyperbolischer Bahn.