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Erdgravitation
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sixoffive
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Anmeldungsdatum: 02.10.2008
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 14:41:47    Titel: Erdgravitation

Hallo,

es gibt da eine Frage die mich schon länger beschäftigt und im Bekanntenkreis heftige Diskussionen ausgelöst hat:

Hat die Gravitation auf der Erde etwas mit der Rotation der selbigen zu tun?
Währe also die Erdbeschleunigung niedriger wenn die Erde sich schneller um die eigene Achse drehen würde?


danke für eure Antworten!

mfg
ALex
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 14:53:18    Titel:

prinzipiell hat die Rotation auf die Gravitation keine Auswirkung.
Wenn du aber auf einer sich drehenden Erde stehst, wirken zusätzlich noch Fliehkräfte, die von der Erdachse weg gerichtet sind. Erst die rssultierende Kraft vermittelt das "Schweregefühl".
Shubi
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Anmeldungsdatum: 21.07.2008
Beiträge: 1193

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 15:02:34    Titel:

Wie man es sieht.

Berechnen wir mal nur die Anziehungskraft der Erde auf einen Körper hier oben.

m_e*m_k/r²*G=F

m_e=5,9736·10^24kg
m_k=1 kg
r=6368km glaube ich.

G (Gamma)=6,67*10^-11 [inkl. Einheitenwirrwarr]

Dann ist die Kraft F, die dich anzieht:

F=5,9736·10^24/6368²*6,67*10^-11

Da kommt raus: 9.825527N/kg. Das ist so in etwa g.

Bedenken wir jetzt noch die Fliehkraft:

Du drehst dich in ca. 24h einmal ganz rum und legst dabei im Idealfall eine Strecke von 40000km zurück, ohne was davon zu merken.

Dann hast du die hammermäßige Geschwindigkeit von ca. 463m/s drauf Very Happy

Die Fliehkraft ist jetzt: F=mv²/r. Wir gehen hier von 1kg aus, wie bei der Gravitation, also: F=463²*kg*m²/6368000m*s²=0.0336N/kg. Das ziehen wir mal von 9.825527N/kg ab, dann haben wir so ca 9.791 N/kg

Also so gesehen: Der Unterschied durch die Fliehkraft ist wirklich lächerlich Razz
GOBPhysik
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Anmeldungsdatum: 01.10.2008
Beiträge: 455
Wohnort: Wien

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 15:17:16    Titel:

Eine einfachere Methode ist es die zentripetal zu berechnen. Da die Formel der zentripetalkraft F_z=Winkelgeschwindigkeit*V²/r ist und die winkelgeschwindigkeit mit Abnehmen der frequenz der Erdumdrehung kleiner wird, wird auch die Zentripetalkraft kleiner.
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 15:18:44    Titel:

wenn r der mittlere Erdradius ist und t die jeweilige Tagesdauer (die du ja ggf. variieren möchtest), und wenn beta die geographische Breiste deines Standortes ist, dann ist der Betrag der Zentrifugalbeschleunigung

a_z=4*Pi²*r*cos(beta)/t²

Die Wirkung nimmt also zu den Polen hin ab.

Die Richtung dieser Fliehbeschleunigung ist vielleicht auch ganz interessant: sie ist nämlich um den Winkel beta gegen die örtliche Vertikale geneigt.
Photonenkopf
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Anmeldungsdatum: 14.07.2008
Beiträge: 405
Wohnort: Greifswald

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 17:10:07    Titel:

Zusammenfassung: Die Gravitation hat mit der Rotation nichts zu tun, allerdings das Gewicht bzw. die Schwere eines Körpers mit der Rotation!!! Deine Frager wollten höchstwahrscheinlich darauf hinaus... Smile
armchairastronaut
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Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 02 Okt 2008 - 18:44:28    Titel:

sach ich doch
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