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Tags apollo, gewichtskraft, mechanik, mond, mondlandung, physik Difficulty Points 2 Language Type Quantity Last modified 1 year, 3 months ago Initial Version by Urs Zellweger (urs)	Gewichtskraft (patrik) Gewichtskraft (urs)	0

Exercise

Am 7. Dezember 1972 startete die Mission Apollo 17. Sie war bis heute die letzte bemannte Mission auf dem Mond. Eines der Ziele war, die Geologie des Mondes besser zu erfassen. Dazu wurden $\pq{111}{kg}$ Mondgesteinsproben auf die Erde gebracht. \begin{abcliste} \abc Konnte ein einzelner Astronaut die gesamte Gesteinsprobe auf dem Mond tragen? Rechne nach. \abc Welche Kraft mussten die Experten der NASA auf der Erde aufwenden, um die Proben aus der Landekapsel zu heben? \end{abcliste}

Short Solution

(a) ja, $\SI{180}{N}$ (b) $\SI{1.09}{kN}$

Solution

\begin{abcliste} \abc Die Gewichtskraft auf dem Mond -- also die Kraft, mit der man hochheben muss -- beträgt: \begin{align} F_{\MoonIndex} &= m \cdot g_{\MoonIndex}\\ &= \SI{111}{kg} \cdot \SI{1.62}{\newton\per\kilo\gram}\\ &= \SI{1.80e2}{N} \end{align} Die Gravitationskonstante auf dem Mond, $g_{\MoonIndex}=\SI{1.62}{\newton\per\kilo\gram}$, muss man einem Tabellenwerk entnehmen. $\SI{180}{N}$ Kraft entsprechen etwa $\SI{18}{kg}$ Masse auf der Erde -- das kann ein einzelner Astronaut tragen. \abc Auf der Erde verwenden wir den Ortsfaktor $g_{\EarthIndex} = \SI{9.81}{\newton\per\kilo\gram}$, damit erhalten wir dann \begin{align} F_{\EarthIndex} &= m \cdot g_{\EarthIndex}\\ &= \SI{111}{kg} \cdot \SI{9.81}{\newton\per\kilo\gram}\\ &= \SI{1.09e3}{N} \end{align} \end{abcliste}

Revision Table

17:13, 10. Sept. 2018	Signifikanz	Patrik Weber (patrik)	Current Version
11:17, 16. May 2017	const	Urs Zellweger (urs)	Compare with Current
11:01, 16. May 2017	si	Urs Zellweger (urs)	Compare with Current