Erzeugt die Erde eine Zentrifugalkraft?
Also die Erde dreht sich ja extrem schnell aber wir merken nichts weil wir uns genauso schnell drehen (gleiches Phänomen wie dauerhaft 150 kmh fahren) und von der Gravitation festgehalten werden. Wenn die Erde plötzlich stehen würde (von den Naturkatastrophen ausgeschlossen) wäre die Gravitation dann nicht viel höher weil die Zentrifugalkräfte nichtmehr gegen die Gravitation wirken?
7 Antworten
Die Gravitation ändert sich nicht, aber das Körpergewicht. Das Körpergewicht setzt sich zusammen aus der abwärts gerichteten Gravitationskraft und der aufwärts gerichteten Zentrifugalkraft. Bei Wegfall der Erdrotation würde also die vektorielle Summe beider Kräfte kleiner. Der Körper wäre leichter. Die Frage, ob und wie weit das spürbar würde, bedarf einer Berechnung, für die ich heute keine Zeit habe.
Die Formel für die Zentrifugalkraft (in dem Fall Zentrifugalbeschleunigung) ist a = v²/r, wobei v die Geschwindigkeit des Körpers und r der Radius der Kreisbahn ist.
Die Geschwindigkeit an der Oberfläche (Am Äquator) der Erde ist etwa 9 m/s. Wir alle bewegen uns also durchgehend mit 9 m/s um den Erdmittelpunkt. Der Erdradius beträgt 6371 km, also 6371000 m.
Wenn wir jetzt mal einsetzen kommt 1,27 m/s² * 10^-5 raus, also 0,0000127 m/s². Die Gravitationsbeschleunigung beträgt 9,81 m/s².
Ich würde also sagen es macht keinen großen Unterschied. Trotzdem macht es einen Unterschied, welcher bei extrem gut kalibrierten Wagen sogar berücksichtigt werden muss. Es gibt wirklich Messinstrumente, welche so genau sind, dass der Unterschied die ganze Messung versauen kann.
Berichtigung:
Ich habe einen sehr falschen Wert verwendet. Die eigentliche Geschwindigkeit am Äquator beträgt natürlich nicht 9 m/s, sondern ungefähr 473 m/s.
Daraus ergibt sich eine Zentrifugalbeschleunigung von 0,0336 m/s².
Eine 80 kg schwere Person wäre am Äquator also um etwa 269 Gramm leichter als am Nordpol (Radius um die Drehachse ist an den Polen am geringsten).
nicht meter pro sekunde sondern meter pro sekunde zum quadrat. das ist der unterschied zwischen beschleunigung und geschwindigkeit. aus der beschleunigung heraus entsteht eine kraft. in dem fall die gravitation, also das, was uns sprichwörtlich am boden hält.
lg, anna
ich zitiere aus der Antwort:
Die Geschwindigkeit an der Oberfläche (Am Äquator) der Erde ist etwa 9 m/s. Wir alle bewegen uns also durchgehend mit 9 m/s um den Erdmittelpunkt.
Er schreibt von Geschwindigkeit, nicht Beschleunigung. Und genau diese 9m/s hat er auch für die Berechnung der Zentrifugalkraft verwendet. Das ist halt falsch, sorry.
oof, du hast absolut Recht. Ich weiß nicht, wo ich 9 m/s aufgeschnappt habe, aber diese Zahl war mir dazu mein Leben lang im Kopf. Ich berichtige die Antwort!
Nein, er hat Recht. Würdest du durchgehend beschleunigen, würdest du die Energieerhaltung verletzen...
Ich meine mich erinnern zu können, dass zum Beispiel das Institut für luft- und Raumfahrt der TU Hamburg sehr exakte Werte für die lokale Gravitation und Zentrifugalkraft verwendet, um möglichst genaue Messungen zu ermöglichen.
Für die aller aller genausten Messungen verwendet man sogar mehrere Gravitationsmessungen im selben Raum, da das Erdreich an verschiedenen Stellen unterschiedlich dicht sein kann.
9 m/s ist definitiv falsch!
Am Äquator sind es etwa 40.000 km pro Umrundung. Daraus ergibt sich eine Geschwindigkeit von 1.666,67 km/h oder 462,96 m/s.
Deutschland liegt bei rund 51° nördlicher Breite. Das macht etwa 25.120 km pro Umrundung, also 1046,67 km/h oder 290,74 m/s.
An den Polen herrscht nahezu Stillstand.
Aber man darf auch nicht vergessen, dass die Erde mit rund 107.460 km/h um die Sonne kreist.
Ja du hast Recht, ich habe diese 9 m/s mal irgendwo in meiner Kindheit aufgeschnappt und im Kopf behalten... Die Antwort wird direkt berichtigt!
Die Erde "erzeugt" keine Zentrifugalkraft. Diese "Scheinkraft" ist ein Nebeneffekt der Massenträgheit von Objekten, welche auf krummlinigen Bahnen bewegt werden.
Nein wäre sie nicht. Die Gravitation wird ja durch die Masse der Erde bestimmt.
Zu dem Thema gab es Mal eine ganz interessante Sendung bzgl eines Szenarios was passieren würde wenn sich die Erde immer langsamer dreht und letzten Endes komplett stehen bleibt
diese Zentrifugalkraft ist da, am stärksten am Äquator, aber sie ist zu klein ggü der Schwerkraft um sie zu bemerken.
9 m/s, also rund 32 km/h ? Der Äquator hat ca. 40.000 km Umfang, und die legst du in 24 Stunden zurück. Das sind rund 1670 km/h!