Aufgabe Erdrotation?
Hallo!
Könnte mir vielleicht jemand bei dieser Aufgabe helfen?
Besonders verstehe ich nicht, woher man wissen soll, welche Bahngeschwindigkeit die Kugel einer Turmspitze bzw unmittelbar vor dem Aufprall hat?
Ich würde mich freuen! Danke im voraus
4 Antworten
Ich bin kein Physiker, aber ich denke, dass alle Elemente auf der Erde (auch die in der Luft, also auch die fallende Kugel) sich mit der Erde drehen → daher ist die Abweichung 0.
Das ist genauso, wie wenn du in einem Zug fährst: Wenn du eine Kugel im Zug genau über deinem großen Zeh loslässt, dann fällt sie auch auf deinen großen Zeh und nicht knapp daneben).
Falls ich mich irre, muß die Abweichung so gering sein, dass es vernachlässigbar ist (außer vielleicht, wenn der Kirchturm mehrere zig Kilometer hoch ist).
Die Erde dreht sich in T = 24 h einmal von West nach Ost. R = Erdradius.
Bahngeschwindigkeit v = w * R (w = Winkelgeschwindigkeit = 2pi / T).
Die Turmspitze ist um die Höhe h des Turms weiter vom Erdmittelpunkt entfernt als der Fuß des Turms. Die Entfernung der Turmspitze vom Erdmittelpunkt ist also R + h. Die Geschwindigkeit der Turmspitze ist also höher als die Geschwindigkeit des Fußes des Turms.
Das müßtest du jetzt doch selbst herausfinden können. Nochmaliger Hinweis: Die Spitze des Turms (und somit auch die Kugel vor dem Herunterfallen) hat eine größere Geschwindigkeit als der Erdboden.
Irgendwie kann ich mir das nicht so gut vorstellen! Ich überlege aber nochmal. Könntest du mir nur sagen, ob keine Annahme stimmt, oder nicht?
Zitat von dir: " ... ob keine Annahme stimmt, oder nicht?" Was meinst du damit?
Ja. Sorry ich hatte deinen ersten obigen Kommentar nicht gesehen.
Die Sonne geht im Osten auf, also dreht die Erde ich nach Westen. Die Spitze des Turms liegt vom Rotationszentrum weiter entfernt als der Boden, also bewegt sie sich schneller nach Westen als der Boden. Also schlägt die Kugel etwas westlich von der Turmspitze auf den Boden.
Die Erde dreht sich von West nach Ost, also entgegengesetzt wie die scheinbare Bewegung der Sonne.
Damit ist wohl nur gemeint, dass sich die BG ändert
und nicht konkrete Zahlen.
Sie wird kleiner, weil der Radius kleiner wird.
Am Anfang muss man ja die Turmhöhe zum Erdradius addieren.
Entschuldigung das ich frage, aber warum wird der Radius kleiner?
Und wenn der Radius kleiner wird, müsste dann nicht die Bahngeschwindigkeit größer werden?
Ein Turm am Äquator zeigt nach außen, bei einem Globus
würde er wie ein waagerechter Stachel aussehen. Wenn die Kugel
runterfällt, kommt sie näher an den Erdmittelpunkt, der Radius
wird also kleiner. Die Winkelgeschwindigkeit bleibt gleich, also wird die
Bahngeschwindigkeit kleiner.
Danke!!!! Kommt die Kugel dann etwas nach Osten versetzt auf dem Boden an?