Wie groß ist die geschwindigkeit eines punktes am Äquator? Und einer in Hamburg

6 Antworten

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ein punkt am äquator dreht sich eeinmal am tag um die achse. Daraus folgt: 6370km / 24 h = 265,416667 km/h

in dem Breitengrad in dem Hamburg liegt ist der Erdumfang kleiner, aber Hamburg dreht sich auch einmal am Tag um die Achse, also muss die geschwindigkeit kleiner sein.

JotEs  10.02.2011, 09:17

6370 km ist der RADIUS der Erde am Äquator. Du benötigst aber den dortigen UMFANG der ERDE (Länge des Äquators). Du musst also den Radius noch mit 2 * pi multiplizieren und das Ergebnis dann durch 24 h dividieren, um auf die Geschwindigkeit eines Punktes am Äquator zu kommen.

Alternativ kannst du auch dein Ergebnis mit 2 * pi multiplizieren.

.

Die Geschwindigkeit eines Punktes der Erdoberfläche am Äquator beträgt: 1667,66 km/h

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syncopcgda  10.02.2011, 09:36
@JotEs

Sehe ich auch so, in der Rechnung fehlt die Ermittlung des Umfangs (D mal Pi).

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lks72  10.02.2011, 09:56
@syncopcgda

Tja, mal wieder keine gute "hilreichste" Antwort.
Schau dir die Antwort von JotEs an, dann hast du wenigstens was davon.

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blackzero  10.02.2011, 10:26
@lks72

ups, sorry hatte nicht richtig gelesen, der radius ist gegeben nicht der umfang sorry.:

U=2pi*r

U= 2 * 6370km * pi

U=40023,89km

V= U/24

V= 40023,89km / 24

V= 1667,7 km/h

So jetzt müsste es stimmen, nochmal entschuldigung.

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lks72  10.02.2011, 10:58
@blackzero

Und jetzt noch die Geschwindigkeit in Hamburg?

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syncopcgda  10.02.2011, 10:58
@lks72

Zum großen Glück wendet sich zuletzt doch noch alles zum Richtigen.

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Ein Punkt auf dem äquator bewegt sich am schnellsten.

Rechnung wäre: Äquatorlänge (in km) durch 24 (stunden)

die Einheit ist dann Kilometer pro Stunde.

Die Geschwindigkeit v eines Punktes der Erdoberfläche am Äquator beträgt:

v = 2 * pi * R / t

mit

R: Erdradius

t: benötigte Zeit für einen Umlauf, hier: 24 h

.

Ergebnis:

v = 2 * pi * 6370 / 24 = 1667,66 km/h

.

Dass die Geschwindigkeit eines Punktes in Hamburg geringer sein muss, dürfte einleuchten, schließlich ist die von einem dortigen Punkt in 24 h zurückgelegte Strecke kürzer, als die eines Punktes am Äquator.

Wie hoch aber ist die Geschwindigkeit eines Punktes in Hamburg?

.

Nun, dazu benötigt man den Durchmesser r des Breitenkreises, auf dem Hamburg liegt.

Dieser ergibt sich, wie man sich an einer Skizze schnell klar macht, als Produkt aus dem Erdradius R und dem Cosinus des Breitengrades B_HH von Hamburg, also

r = R * cos ( B_HH)

.

Hat man den Radius r, dann lässt sich mittels der oben schon verwendeten Formel

v = 2 * pi * r / t

die Geschwindigkeit eines Punktes in Hamburg ermitteln.

.

Der Breitengrad B_HH von Hamburg ist

B_HH = 53 ° 33 ' = 53 33/60 ° = 3213 / 60 °

.

Die gesuchte Geschwindigkeit beträgt also:

v = 2 * pi * R * cos ( 3213 / 60 ° ) / 24 = 990,79 km/h

.

Wie man erkennt, ist das Verhältnis der Geschwindigkeiten eines Punktes auf einem bestimmten Breitengrad B zu der eines Punktes am Äquator gerade

( 2 * pi * R / t ) * cos ( B ) ) / ( 2 * pi * R / t ) = cos ( B )

.

Kennt man also die Geschwindigkeit eines Punktes am Äquator sowie den Breitengrad des Punktes, dessen Geschwindiglkeit zu bestimmen ist, dann muss man die Äquatorgeschwindigkeit lediglich mit cos ( B ) multiplizieren und erhält so die Geschwindigkeit eines Punktes auf dem Breitengrad B.

blackzero  10.02.2011, 10:27

Eindeutig die bessere antwort ;-)

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Pintxo  11.02.2011, 11:28
@blackzero

Für diesen fairen Kommentar gibts oben ein DH ;)

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v=s/t

s ist der umfang den du mit dem radius berechnest t ist 1 tag

in hamburg ist die geschwindigkeit kleiner, da der radius dort kleiner ist und somit s kleiner ist bei konstantem t.

Geschwindigkeit =strecke÷zeit