Lösung:
Nein.
Es gilt .
Die Gewichtskraft ist also nicht konstant, sie nimmt mit zunehmender Höhe
ab. Auf der Erdoberfläche spielt dies keine Rolle, bei großen
Höhenunterschieden ist dies jedoch zu berücksichtigen.
Wir suchen also eine Formel, mit der wir die Arbeit im
Gravitationsfeld auch für große Höhenunterschiede berechnen
können. Wir denken uns also den Vorgang zusammengesetzt aus kleinen
Teilschritten, für die wir die durchschnittliche Gravitationskraft
jeweils ermitteln können:
Formel:
Ist der Unterschied zwischen und
nahe 0,
so gilt
:
Wir ersetzen durch
die Variable k:
Durch Ausmultiplizieren erhalten wir:
Für den Abschnitt bis
gilt:
Daraus folgt für den Abschnitt bis
:
Aufgabe: Finden Sie die Gleichung für die
gesamte Strecke (
bis
)
!
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