Alle Kategorien
Suche

Die Anziehungskraft auf Mars und Erde im Vergleich

Autor: Roswitha Gladel
Berechnung des Ortsfaktors von Erde und Mars
Berechnung des Ortsfaktors von Erde und Mars
Die Anziehungskraft auf dem Mars beträgt etwa 1/3 der entsprechenden Kraft auf der Erde. Das verwundert viele, denn der Mars hat 1/9 der Masse der Erde. Aber die Kraft auf einem Planeten ändert sich bekanntlich auch mit dem Durchmesser. Wie ist das also nun genau, mit der Gewichtskraft und den Planeten?

Wovon die Anziehungskraft abhängt

Dazu müssen Sie sich mit den Erkenntnissen des Physikers Newton beschäftigen:

  • Dieser erkannte, dass es eine Naturkonstante gibt, welche den Zusammenhang zwischen der Masse und der Anziehungskraft widerspiegelt. Diese Gravitationskonstante ist G= 6,67384 10-11 m3/(kg s2). Sie stellt eine universelle Verknüpfung zwischen Masse und Anziehungskraft dar, egal ob auf der Erde, dem Mars oder sonst wo im Universum.
  • Laut dem  newtonschen Gravitationsgesetz ziehen sich zwei Körper in Kugelform, deren Mittelpunkte den Abstand r haben, und die eine Masse von m1 bzw. m2 haben, mit der Kraft  F= G m1m2/r2 an.
  • Wenn Sie nun davon ausgehen, dass der eine Körper ein Planet ist und der andere eine deutlich kleinere Kugel, dann entspricht r dem Radius des Planeten. Sie können die Formel also auch auf diese Art schreiben: FPlaneten = G mPlanet/rPlanet2   mKörper.
  • Berücksichtigen Sie nun, dass die Gewichtskraft F auf einem Planeten als  F = g mKörper beschrieben wird. So ergibt sich aus diesen Überlegungen ein Zusammenhang zwischen der Beschleunigung g auf einem Planeten und G. Es gilt  g = G mPlanet/rPlanet2.

Gewichtskraft auf Erde und Mars

  • gMars= G mMars/rMars2 = 6,67384 10-11 m3/(kg s2) * 6,419 · 1023 kg / 3.376.2002 m2  = 3,69 m/s2 [N/kg]. Ein Körper der Masse 1 kg wird also auf dem Mars eine Anziehungskraft von 3,6 N ausgesetzt sein.
  • Für die Erde ergibt sich bei dieser Rechnung gErde= G mErde/rErde2 = 6,67384 10-11 m3/(kg s2) * 5,974 · 1024 kg / 6.356.7752 m2  = 9,80665 m/s2 [N/kg]. Auf der Erde übt der gleiche Körper eine Gewichtskraft von 9,81 N aus.

Das liegt daran, dass die Erde nicht nur mehr Masse hat, sondern auch größer ist. Auf jeden Fall können Sie davon ausgehen, dass ein Mensch auf dem Mars etwa dreimal so hoch springen kann wie auf der Erde.

Weiterlesen:
Teilen: