Energie der Planeten

Hallo,

gibt es irgendeine Maßangabe bei Planeten, die angibt, ob ein Planet energiereich oder energiearm ist? Die Sonne ist energiereich, aber was ist mit den anderen Planeten des Sonnensystems?

Danke im voraus und einen schönen Sonntag noch.

LG
El_Hamiha

gibt es irgendeine Maßangabe bei Planeten, die angibt, ob ein
Planet energiereich oder energiearm ist? Die Sonne ist
energiereich, aber was ist mit den anderen Planeten des
Sonnensystems?

Das kommt darauf an, welche Energie Du meinst. Die Gesamtenergie hängt nach der Energie-Impuls-Beziehung E²=c²(m²c²+p²) von Masse und Impuls ab.

Hallo,

sagen wir mal so, welche Größe oder Maßeinheit würdest du verwenden, um die Energie eines Planeten wiederzuspiegeln? Wo kann ich solche Größen für unser Sonnensystem beziehen, also Literatur, Links oder Ähnliches?

LG
El_Hamiha

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Hallo,

sagen wir mal so, welche Größe oder Maßeinheit würdest du
verwenden, um die Energie eines Planeten wiederzuspiegeln?

Energie misst man in (kg*m²)/s². Da hast du keine Wahlfreiheit.

Wo
kann ich solche Größen für unser Sonnensystem beziehen, also
Literatur, Links oder Ähnliches?

Dazu müsstest du uns erstmal verraten, welche Energie du überhaupt betrachten willst (Bahnenergie, Thermische Energie, etc pp).

Hallo,

keine leichte Frage, ich will es versuchen. Im Atom gibt es Elektronen, die sich auf verschiedenen Schalen befinden. K-L-M-N usw.
Man sagt, die Elektronen in den inneren Schalen (K-L) seien energieärmer, als die Elektronen in den äusseren Schalen (M-N).
Ich versuche diese Erkenntnis auf unser Sonnensystem zu projezieren und deshalb würde mich nun interessieren, welche Planeten -die jetzt quasi die Elektronen darstellen- enrgieärmer oder energiereicher sind. In die Atomphysik habe ich mich noch nicht genug eingelesen, deshalb kann ich dir nicht genau sagen, was hier unter der Energie der Elektronen gemeint ist. Aber vielleicht verstehst du meine Frage jetzt besser und weisst dadurch, welche Energie hier die entscheidende sein könnte?

LG
El_hamiha

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Anhang
Im Vergleich mit dem Atommodell, könnte ich mir vorstellen, daß evtl. die Bahnenergie zum Tragen kommen könnte? Ich denke jetzt einfach, da ich mir vorstellen kann, daß die Energie der Elektronen im Atommodell mit der Bahnenergie am ehesten vergleichbar sind…?

El_hamiha

Tach El_hamiha,

daß die Energie der
Elektronen im Atommodell mit der Bahnenergie am ehesten
vergleichbar sind…?

Dir ist aber bekannt, daß das Bohrsche Atommodell nur noch eine historische Bedeutung hat?!

Daß viele Chemie- und Physiklehrer (und leider auch noch einige Profs) es weiterhin lehren ist zwar traurig, macht es aber nicht richtiger.

Gandalf

Hallo Gandalf,

Dir ist aber bekannt, daß das Bohrsche Atommodell nur noch
eine historische Bedeutung hat?!

Daß viele Chemie- und Physiklehrer (und leider auch noch
einige Profs) es weiterhin lehren ist zwar traurig, macht es
aber nicht richtiger.

Kommt natürlich auch darauf an, Wem man Was erklären will.

Wenn man erklären will was beim Dotieren von Halbleitern geschieht und wie das dann funktioniert oder wieso ein ausgesendetes Photon eine bestimmte Energie hat, ist es, einem Laien gegenüber, mit dem Modell von Niels einfacher. In diesen Fällen machen die Keulen das ganze nicht verständlicher.

Wenn man aber erklären will, wieso H2O ein Dipol ist und wie der Winkel zustande kommt klappt es dann mit dem Niels nicht mehr gut.

Grundsätzlich gebe ich dir aber recht, dass man dabei den Niels als überholt anzugeben hat !

MfG Peter(TOO)

Moin Peter,

Kommt natürlich auch darauf an, Wem man Was erklären will.

eigentlich klappt das nur, wenn man das Spektrum des Wasserstoffs (als Atom!) erklären will.
Dann ist die Übereinstimmung sehr sehr gut, aber auch dann ist ein ‚Planetenmodell‘ schon problematisch.

Gandalf

Hallo Gandalf,

in einem Artikel etwas früher schrieb ich, daß ich mich noch nicht genug in das Thema Atomphysik eingelesen habe, deshalb bitte ich um Nachsicht. Ich denke, daß es bei meiner Fragestellung unerheblich ist, welches Modell benutzt wird. Vorerst geht es ja nur um die Art der Energie. Kannst du meine Frage nach der Energie nachvollziehen?

LG
El_Hamiha

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huhu,

daß die Energie der
Elektronen im Atommodell mit der Bahnenergie am ehesten
vergleichbar sind…?

Dir ist aber bekannt, daß das Bohrsche Atommodell nur noch
eine historische Bedeutung hat?!

Daß viele Chemie- und Physiklehrer (und leider auch noch
einige Profs) es weiterhin lehren ist zwar traurig, macht es
aber nicht richtiger.

das „echte“ modell scheint schwieriger zu sein, als man glaubt. ein physikstudent wollte mich einst davon überzeugen, dass die elektronen den protonenkern nicht „um-ellipsen“.

mfg:smile:
rené

Moin René,

das „echte“ modell scheint schwieriger zu sein, als man
glaubt.

jau, das kann man beliebig komplex gestallten. Ein Kollege hat auf diesem Gebiet promoviert (irgendwas mit Berechnung von Bindungsenergie und Elekronenverteilung und daraus resultierender Struktur). Hab kein Wort davon verstanden :wink:

ein physikstudent wollte mich einst davon überzeugen,
dass die elektronen den protonenkern nicht „um-ellipsen“.

besser wäre vielleicht noch ‚nicht umkeulen‘

Gandalf

Ich versuche diese Erkenntnis auf unser Sonnensystem zu
projezieren und deshalb würde mich nun interessieren, welche
Planeten -die jetzt quasi die Elektronen darstellen-
enrgieärmer oder energiereicher sind.

Diese Erkenntnis kannst du nicht auf unser Sonnensystem beziehen, da ein Atom eben NICHT so aufgebaut ist, wie ein Sonnensystem. Im Atom kreisen die Elektronen nicht um den Kern. Damit geht jeder Vergleich zwischen Sonnensystem und Atomen zwangsweise in die Hose.

Hallo,

was du sagts ist mir klar, es sollte nur als „Stütze“ dazu dienen, damit du mir leichter eine Antwort geben kannst. Zurück zur Ausgangsfrage: Wan würdest du einen Planeten als energiearm oder reich bezeichnen? Würdest du das eher durch thermische oder durch Bahnenergie beschreiben?

LG
Mikhael

huhu,

das „echte“ modell scheint schwieriger zu sein, als man
glaubt.

jau, das kann man beliebig komplex gestallten. Ein Kollege hat
auf diesem Gebiet promoviert (irgendwas mit Berechnung von
Bindungsenergie und Elekronenverteilung und daraus
resultierender Struktur). Hab kein Wort davon verstanden :wink:

ein physikstudent wollte mich einst davon überzeugen,
dass die elektronen den protonenkern nicht „um-ellipsen“.

besser wäre vielleicht noch ‚nicht umkeulen‘

mein damaliger mitbewohner meinte, sie würden sich in keinster weise um den atomkern bewegen. dem widersprach ich, denn die aussage, dass sich die elektronen zu einem gewissen prozentsatz in einem bestimmten bereich befinden, schließt ein bewegung um den kern nicht aus.

mfg:smile:
rené

Hallo,

was du sagts ist mir klar, es sollte nur als „Stütze“ dazu
dienen, damit du mir leichter eine Antwort geben kannst.
Zurück zur Ausgangsfrage: Wan würdest du einen Planeten als
energiearm oder reich bezeichnen? Würdest du das eher durch
thermische oder durch Bahnenergie beschreiben?

Arm und reich sind relative Begriffe. Ein Planet ist nicht per se energiereich/arm. Energiereich/arm ist er nur im Vergleich zu irgendwas anderem.

Ein Planet mit höherer Bahngeschwindigkeit hat mehr kinetische Energie als ein Planet selber Masse mit niedrigerer Bahngeschwindigkeit. Ein Planet, der sich schneller dreht als ein anderer Planet gleicher Masse hat eine höhere Rotationsenergie.
Aber was soll uns das jetzt sagen? Das sind doch irgendwie Trivialitäten.

Hallo,

gibt es irgendeine Maßangabe bei Planeten, die angibt, ob ein
Planet energiereich oder energiearm ist? Die Sonne ist
energiereich, aber was ist mit den anderen Planeten des
Sonnensystems?

Wenn man mal näherungsweise von kreisförmigen Bahnen ausgeht, so lautet die Formel für die Gesamtenergie im Gravitationspotential der Sonne einfach:

E = -GMm/2r

G: Gravitationskonstante
M: Sonnenmasse
m: Plantenmasse
r: Bahnradius

Die Energie ist also umso größer je kleiner die Masse und je größer der Bahnradius ist. Demnach wäre Pluto der energiereichste Planet. Zählt man jedoch noch das Masseäquivalent E = mc² hinzu, wäre wohl Jupiter die Nummer eins.

Gruß
Oliver

Trivial
Hallo,

ich finde es nicht trivial. Würdest du sämtliche möglichen Energien zusammenzählen, also bspw. Bahnenergie, Rotation, thermische Energie usw. Welchen Planeten würdest du dann als „Energiebündel“ beschreiben?

LG
Mikhael

Ein Planet mit höherer Bahngeschwindigkeit hat mehr kinetische
Energie als ein Planet selber Masse mit niedrigerer
Bahngeschwindigkeit. Ein Planet, der sich schneller dreht als
ein anderer Planet gleicher Masse hat eine höhere
Rotationsenergie.
Aber was soll uns das jetzt sagen? Das sind doch irgendwie
Trivialitäten.

Hallo,

danke für deine Antwort. Das mit Pluto habe ich noch nicht ganz verstanden…Pluto hat eine mittlere Bahngeschwindigkeit von 4,72 km/s und eine Halbachse von ca. 5,9 Mrd. km. Was hat der große Bahnradius mit der Energie zu tun?

LG
Mikhael

Wenn man mal näherungsweise von kreisförmigen Bahnen ausgeht,
so lautet die Formel für die Gesamtenergie im
Gravitationspotential der Sonne einfach:

E = -GMm/2r

G: Gravitationskonstante
M: Sonnenmasse
m: Plantenmasse
r: Bahnradius

Die Energie ist also umso größer je kleiner die Masse und je
größer der Bahnradius ist. Demnach wäre Pluto der
energiereichste Planet. Zählt man jedoch noch das
Masseäquivalent E = mc² hinzu, wäre wohl Jupiter die Nummer
eins.

Gruß
Oliver

Was hat
der große Bahnradius mit der Energie zu tun?

Die pot. Energie im Gravitationsfeld ist:

Epot = -GMm/r

die kinetische Energie ist:

Ekin = 1/2mv²

wobei v wegen der Gleichheit von Zentripetal- und Gravitationskraft mit dem Radius verknüpft ist:

mv²/r = GMm/r²

Die gesamte Energie ist folglich:

Eges = Epot + Ekin = -GMm/2r

Gruß
Oliver