Bolygópályák: kötött és szabad energiaállapotok
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Ein Planet befindet sich im Gravitationsfeld der Sonne.
Auf seiner elliptischen Bahn um die Sonne kommt er dieser näher und erhöht
dabei seine Geschwindigkeit. Dies kann man durch die potentielle Energie
W(pot) = - G*m*M/r und die kinetische Energie W(kin) = 1/2*m*v^2 beschreiben.
Die Gesamtenergie W(gesamt) = W(pot) + W(kin) = - G*m*M/r + 1/2*m*v^2 bleibt
dabei konstant.
Solange diese Gesamtenergie negativ bleibt (die negative W(pot) über die
positive W(kin) dominiert) bleibt der PLanet an sein Gravitationszentrum
gebunden.
Sobald aber die kinetische Energie (hier bei 42 km/s) größer als die negative
W(pot) wird kann der Planet das Gravitationsfeld für immer verlassen. Man
spricht dann von einem freien Körper.
Davidson College
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