Einführung in die Physik I Folge 15: Mechanik XI. Zweikörperproblem. Kepler'sche Gesetze Vortragender: Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. Paul Wagner (Fakultät für Physik der Universität Wien) 0:00:33 - Rekapitulation: Newston'sches Gravitationsgesetz (auch vektoriell) 0:06:05 - Betrachtung der Potentiellen Energie: Kraft kann als negativer Gradient eines Potentials geschrieben werden. Gravitation: konservatives Kraftfeld 0:14:24 - Graphische Darstellung der Potentiellen Energie: Definition der 'unendlichen Reichweite' einer Kraft: Potential fällt nicht schneller ab als 1/r. Bezugspunkt der Potentiellen Energie üblicherweise im Unendlichen 0:24:20 - Überleitung zu Zweikörperproblem 0:26:06 - Zweikörperproblem: Geometrie des Problems 2 gekoppelte Bewegungsgleichungen. Einführung der Relativgeschwindigkeit 0:36:50 - Definition der reduzierten Masse, Rückführung des Zweikörperproblems auf Bewegung eines Körpers mit reduzierter Masse. Kurze Diskussion von Drei- und Mehrkörperproblemen 0:43:48 - Diskussion eines Sonderfalls: eine Masse sehr viel größer als die zweite Masse: z.B. Sonne – Erde 0:46:50 - Planetenbewegung als Zentralkörperproblem. Drehimpulserhaltung, da kein äußeres Drehmoment vorhanden. Folgerung: Bewegung in einer Bahnebene. Berechnung der vom Radiusvektor überstrichenen Flächen 0:55:50 - 2. Kepler-Gesetz: in gleichen Zeiten überstreicht Radiusvektor gleiche Flächen gilt für alle Zentralkräfte 0:58:30 - für Gravitationsgesetz gelten zwei weitere Kepler-Gesetze (ohne Ableitung): Kepler 1: Planetenbahnen sind Ellipsen, in deren Brennpunkt die Sonne steht. Kepler 3: Quadrate der Umlaufzeiten verhalten sich wie dritte Potenzen der großen Halbachsen 1:02:00 - Hinweis auf Merkurbahn/Allgemeine Relativitätstheorie 1:04:37 - Bewegte Bezugssysteme: Betrachtung eines Inertialsystems als Referenzsystem und eines weiteren beliebig relativ dazu bewegten Systems (Translation, Beschleunigung, Rotation) 1:09:00 - Translation von Systemen: gleichförmig bewegtes Bezugssystem. Transformation der Ortskoordinaten Galilei-Transformation

Experimentalphysik

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