Frage zur Coriolis-Beschleunigung?

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2 Antworten

Hallo xy121,

stelle Dir einen großen Plattenteller vor. Gibt es manchmal noch in den Discos fürs Scratching oder wie das heute heißt. Wenn sich der Plattenteller rechts herum, also im Uhrzeigersinn dreht, dann ist diese Drehrichtung in der Physik durch einen Winkelgeschwindigkeitsvektor definiert, der in Drehachsrichtung also in diesem Fall in Richtung Boden zeigt. Würde sich der Plattenteller links herum drehen, dann zeigt der Winkelgeschwindigkeitsvektor nach oben zur Decke. Die meisten haben Probleme, weil sie denken dass die Winkelgeschwindigkeit als Richtung irgendwie tangential also in Richtung der Tonrillen (heute Spurrillen) ausgerichtet sein muss. Also: Diese falsche Vorstellung sofort im Gehirn löschen. Umdenken. Der Vektor der Winkelgeschwindigkeit schraubt sich in Achsrichtung in den Boden oder in die Decke.

Nun fragen wir aber doch einmal nach der Tangentialgeschwindigkeit. Das ist die Umfangsgeschwindigkeit auf dem Plattenteller und die fällt an jeder Stelle anders aus. In der Mitte, also genau auf de Achse ist sie Null. Einige Millimeter vom Achszentrum entfernt ist sie ganz klein. Je weiter ich mich vom Achszentrum entferne, desto größer wird die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Tangentialgeschwindigkeit. Und am äußerten Rand ist sie am allergrößten. Nun stelle Dir weiter vor, dass Du selbst mit konstanter Geschwindigkeit vom Zentrum bis zum Aussenrand wanderst. Du kommst mit jedem weiteren Schritt in Gebiete größerer Umfangsgeschwindigkeit. Jedoch wird der Geschwindigkeitszuwachs seitlich erlebt. Folglich erfolgt die Beschleunigung auch seitlich, also in Umfangsrichtung.

Schauen wir uns eine kleine Sequenz des Geschehens an: Der Plattenteller bewegt sich mit der Winkelgeschwindigkeit w, wobei bei Rechtsdrehung der w in den Boden zeigt. Du selbst bewegst Dich auf dem Plattenteller während der Drehung radial nach außen meinetwegen gerade in Richtung Norden. Bei Rechtsdrehung erlebst Du somit eine Beschleunigung nach Osten. Du siehst nun, dass Winkelgeschwindigkeit w, ´Deine eigene Bewegung v zum Aussenrand und die seitlich erlebte Coriolisbeschleunigung senkrecht zueinander stehen.

Gibt es auch den Fall, dass w und v nicht senkrecht, sondern parallel zueinander stehen? Klar, die Drehung der Erdkugel ist eine Betrachtung wert. Wenn wir in den nordischen Breitengraden mit hoher Geschwindigkeit in Richtung Norden oder Süden reisen, dann durchqueren wir auch laufend Breitengrade, ein jeder mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit. Die Coriolisbeschleunigung schlägt zu. Nicht aber in der Umgebung des Äquators. Dort gibt es keine Coriolisbeschleunigung, weil die relative Umfangsänderung bei einer Nordsüdbewegung fast Null ist. Nun schau dir die Richtung von w an und die von v an. Sie stehen parallel.

Alles klar?

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Kommentar von xy121
14.11.2015, 22:22

das letzte beispiel mit dem äquator hab ich nicht ganz verstanden

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Kommentar von xy121
15.11.2015, 22:52

ok danke

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Kommentar von xy121
15.11.2015, 22:53

hast du zufällig physik studiert?

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Kommentar von xy121
16.11.2015, 22:49

ok vielen dank! und wenn ich mir vorstelle ich wander tangential an der oberfläche so bei 40 nördlicher breite? Da entsteht doch schon wieder ein winkel zwischen Drehachse und v oder? aber woher weiß ich in welche richtung die corioliskraft jetzt in diesem bsp. wirkt? Sorry aber ich will das unbedingt verstehen

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Die Herleitung der Coriolis Kraft ist jetzt auf die Schnelle zu aufwändig, es gilt FC = m • (v x w)

v und w müssen nicht senkrecht stehen, allerdings steht FC senkrecht auf v und auf w. Die Größe von FC hängt allerdings davon ab, wie senkrecht v und w stehen. Sind sie parallel, dann ist FC = 0 . wie gesagt, eine Herleitung lässt sich überall nachlesen, ist aber hier jetzt zu aufwändig.

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Kommentar von lks72
10.11.2015, 21:48

Sorry es fehlt eine 2 , also FC = 2 • m • (v x w)

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Kommentar von xy121
14.11.2015, 22:23

die formel weiß ich. die frage war eine andere

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Kommentar von xy121
16.11.2015, 22:40

ok dank dir

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