Masse von Planeten ermitteln

  • Hey ho


    Ich spiel KSP bei mir als eine Art Rollplay. Das heißt es gibt (sofern ich ma fertig damit werd) ne Inetseite wo die neuen Erkenntnisse über die Weltraumforschung zu finden sind. Jetzt wollt ich eine übersichtsseite über die Planeten und Monde machen und statt mir alles aus nem Wiki rauszuklauen wo die Daten alle stehen werd ich die mir natürlich selbst besorgen - mit Sonden natürlich.


    Jetzt hab ich ein kleinen mathematisch-physikalisches Problem. Wie komm ich an die Masse einen Planeten ran? Ich hab mir natürlich schon ein paar Formel vom Newton zurecht gebogen und umgestellt und mir meine Gedanken gemacht aber irgendwie kam ich noch zu keinem Ergebnis.


    Sicher ist. Ich weiß die Masse meiner Orbitersonde und ich weiß das entsprechende g, was durch die Sonde ermittelt werden kann. Natürlich hab ich auch v und den Abstand zur Oberfläche. Wie komm ich jetzt am klügsten näherungsweise an die Masse des Planeten?



    Würd mich über schlaue und formelreiche Antworten freuen ;D

  • der Ortsfaktor ist im Grunde genommen der Abstand der Oberfläche an dem Ort vom Mittelpunkt des Planeten/Monds. Die Abhängigkeit, der Gravitation vom Abstand und damit vom Ort wird in vielen Fällen als ein Faktor zusammengefasst

    Im Übrigen bin ich der Meinung, dass Karthago zerstört werden muss.
    (Ceterum censeo Carthaginem esse delendam (Cato Censorius))

  • Achso das kleine g kennt man ja. Das kann ich ja auch ermitteln. Aber was SpaceMaster sagt würde ja heißen ich rechne einfach nur G * g. Das würde z.b. für Kerbin eine ziemlich ziemlich kleine Zahl ergeben. So einfach kanns ja wohl nicht sein.


    Was ich mir überlegt hab ist folgendes:
    Die Formel F = G * (m1*m2)/(r) stell ich erstmal nach m2 um.


    => m2 = (F * r) / (G * m1)
    So jetzt müsst ich mir überlegen was ich für das F einsetze. Da ja F die Kraft ist die beide Körper aufeinander ausüben hab ich mir gedacht F ist sicher die Normalkraft. Also F = m1 * g. Das ganze setzt ich in die Formel ein


    => m2 = (m1 * g * r) / (G * m1)


    Dabei würde ich sehn ich kann m1 rauskürzen (etwas seltsam weil das bedeuten würde die Masse des einen Objekts ist egal)


    => m2 = (g * r) / G


    r würd ich mal annehmen ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten beider Objekte. Wenn man Objekt direkt auf der Oberfläche des Planeten steht wäre das quasi r vom planet + r von Sonde. Die Sonde kann ich sicherlich erstmal vernachlässigen weil die ja nicht wirklich groß im Vergleich zum Planeten ist. Den Radius des Planeten würde ich dadurch ermittel wie lang ein Objekt mit konst v brauch um einmal um den Planeten zu kreisen. Dadurch würd ich u ermitteln und daraus r erreichnen. Da ich schon einiges über Kerbin weiß würde ich diesen als Berechnungsobjekt nehmen. Von ihm weiß ich (leider aus dem Wiki und nicht durch eigene Berechnungen) das er einen Radius von 600.000m hat und ein g von 9,81 m/s^2 in einer Höhe von ca. 0m hat.


    Also zusammen gefasst
    geg.:
    g = 9,81 [m/s^2]
    m1 = 1000 [kg]
    r = 600.000 [m]
    G = 6,67 * 10^-11 [m^3/(Kg*s^3)]


    ges.: m2


    Lösung:
    m2 = (9,81 * 600.000) / (6,67 * 10^-11)
    m2 = 8,82 * 10^16


    Das stimmt schonmal nicht mit der Angabe im Wiki überein. Abgesehn davon hab ich bei den Einheiten ein Problem was das Auflösen angeht. Am Ende bekom ich bei den Einheiten
    1/(m/(kg*s)) = (Kg *s) / m


    Hat vllt einer ne Idee wo mein Fehler ist? Meine Vermuttung ist ja das F nicht mit m*g berechnet wird.

  • WAHHHA
    Ich hab n Fehler im Wiki gefunden. In der Formel für das F beim Thema "Die Mathematik des Kerbaluniversums" fehlt über dem r ein Quadrat.


    So nochmal alles mit dem ^2 berechnet und ich komm auf den Masse Wert der beim Wiki steht.




    So nochmal meine Lösung (für Kerbin) für den Fall das man nicht unbedingt auf dem entsprechenden Planeten landen will/kann (z.B. für Jool)
    Planetenmasse Kerbin

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