Frage von tischwald, 14

Wenn wie bei 88 Tagen um die Welt ein Zug über eine Brücke fährt (also Waagrecht), wird dann die Bellastung nach unten wirklich verringert?

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 2

Kommt auf die Richtung an.

Wenn der Zug nach Osten fährt, erhöht sich die Zentrifugalkraft, die Belastung nach unten wird also geringer.

Wenn der Zug nach Westen fährt, verringert sich die Zentrifugalkraft, solange der Zug langsamer fährt als die Erde sich auf dem betreffenden Breitengrad dreht, die Belastung nach unten steigt also.

Man muss aber schon ziemlich genau messen, weil die Zentrifugalkraft auch am Äquator nur ca. 0,35% der Gewichtskraft ausmacht und in unseren Breiten ca. 0,25%. Verringert wird der Effekt abseits des Äquators dadurch, dass die Fliehkraft senkrecht zur Erdachse wirkt, also nur zum Teil senkrecht zur Erdoberfläche. (Damit ist bei uns der Anteil der Fliehkraft senkrecht zur Erdoberfläche ca. 0,18% der Gewichtskraft)

Und die Erde bewegt sich am Äquator mit knapp 1700 km/h und in unseren Breiten mit ca. 1100 km/h; eine Geschwindigkeit von mehreren 100 km/h reicht also schon für einen messbaren Effekt zusätzlich zum kleinen Effekt durch die Fliehkraft aus.

Ob es nun wirklich viel ausmacht, wenn die Belastung einer Brücke statt 1.000,00 t nur 999,95 t beträgt, halte ich für zweifelhaft.

Antwort
von dompfeifer, 2

Wenn ein Zug auf eine Brücke fährt, wird die Brücke mit dem Gewicht des Zuges belastet. Wie soll da eine "Belastung verringert werden"?

Antwort
von gilgamesch4711, 1

  Du spielst an auf die ===> Coriolisablenkung

    2 v X w

   Dreifingerregel der rechten Hand ( aber brich dir nicht die Knöchel )

  1) Daumen in Richtung der Geschwindigkeit v des Zuges ( nach Osten )

  2) Zeigefinger in Richtung der ===> Winkelgeschwindigkeit w der Erde ( zum Polarstern )

 3) Dann zeigt der Mittelfinger in Richtung des Ergebnisvektors. die vertikale Komponente von w bringt die typische Rechtsablenkung mit sich, wie du sie auch von Zyklonen kennst - der Zug wird nach Süden gegen den Gleisrand gedrängt.

   Und ie horizontale Komponente bringt die Gewichtsverminderung; physikalische Begründung: Bereits die Erdrotation ruft ja eine fliehkraft hervor, die dein Gewicht vermindert; je schneller du nach Osten rasest, desto größer diese Fliehkraft.

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