Ist man am meridian leichter als am pol?

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6 Antworten

Meridiane gibt es gar viele und eigentlich stehst du immer auf einem Meridian und die verlaufen alle vom Nord- zum Südpol. Solltest du den Äquator meinen, so bist du dort etwas leichter. Durch die Rotation ist die Erde an den Polen etwas abgeplattet und somit bist du am Äquator etwas weiter vom Erdmittelpunkt entfernt. In der Praxis spielt das aber kaum eine Rolle.

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Ja, da kommen zwei Faktoren zusammen. Zunächst ist am Äquator die Entfernung zum Erdmittelpunkt größer als an den Polen, wodurch das Gravitationsfeld etwas schwächer wird. Außerdem wirkt am Äquator die Fliehkraft der Erdanziehung entgegen. Beide Umstände schwächen die Gewichtskraft von Körpern ab, je näher sie an den Äquator kommen.

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Die Gewichtskraft, die am Äquator auf einen Körper wirkt, ist geringfügig geringer als die Gewichtskraft, die an einem der Pole auf den gleichen Körper wirkt. Die Masse des Körpers bleibt aber unverändert.

Einen Zahlenwert zur Größe der Abweichung findest du hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Erdabplattung

Ärgerlich ist allerdings, dass in dem Wikipediaartikel eine Masseneinheit (kg) verwendet wird, wo eine Gewichtseinheit (nämlich kp, Kilopond) verwendet werden müsste. Richtig wäre der Satz also:

Aufgrund des Schwerkraftunterschiedes bringt ein Mensch, der am Äquator 80,0 kp wiegt, an den Erdpolen 80,424 kp auf die Waage

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Das stimmt. Am Äquator wiegt man im Vergleich zu den Polen, weniger. Das liegt an zwei Dingen. Am Äquator ist man weiter vom Erd-Mittelpunkt entfernt als an den Polen und man ist dort einer stärkeren Zentrifugalkraft ausgesetzt. Die Erde ist keine perfekte Kugel sondern an den Polen abgeflacht und am Äquator, nach Außen gewölbt.

Der Durchmesser der Erde beträgt an den Polen, 12714 Km und am Äquator, 12756 Km. Somit ist man ca. 21 Km am Äquator, weiter vom Zentrum der Erde entfernt als an den Polen. Somit wirkt auf ein Objekt wie ein Mensch am Äquator, weniger Schwerkraft. Je weiter man vom Gravitationszentrum entfernt ist, um so mehr verliert die Gravitation auch an Intensität. Die Gravitation ist der Hauptfaktor in diesem Spiel. Aber auch die Zentrifugalkraft (Axialkraft) spielt dabei eine kleine Rolle. Dabei kannst du an ein Karussell denken. J

e weiter du von der Rotationsachse entfernt bist, um so stärker spürt man die Zentrifugalkraft. Wenn du am Äquator stehst, drehst du dich ohne es zu merken mit 1670 Km/Std. Dennoch wirkt die Zentrifugalkraft in diesem Fall, kaum. Sie wirkt im Vergleich zur Gravitation, ca. 300 mal schwächer. Aber sie muss dennoch in die Rechnung mit einbezogen werden. Das bedeutet, Die Summe aus der Schwerkraft und der Zentrifugalkraft ergibt das Gewicht.

Konkret, ein 100 Kilo schwerer Mann wiegt am Äquator ca. 500 Gr. weniger als wenn er sich an den Polen aufhalten würde! Und das selbe Spiel gilt auch wenn du auf Berge kletterst. Eine Faustformel besagt, mit zunehmender Höhe werden wir leichter. Im Schnitt, 1 Gr pro 45 Metern Höhe. Dabei spielt wieder genau das selbe eine Rolle, was ich schon oben schrieb. Man entfernt sich eben vom Zentrum der Erde.

Die Masse ist dabei immer eine gleichbleibende Größe. Gewicht ist aber die Kraft die die Gravitation auf eine Masse ausübt. Hoffe das ich das einigermaßen erklären konnte...

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Am Äquator bist Du in der Tat ein kleines bischen leichter.

Das liegt daran, dass die Erde nicht genau kugelförmig ist, sondern abgeplattet. Der Durchmesser der Erde ist an den Polen knapp 45 km größer als von Pol zu Pol. Am Äquator bist Du damit 22,5 km weiter vom Mittelpunkt weg als an den Polen.

Je weiter man vom Zentrum der Gravitationssenke entfernt ist, desto weniger wirkt sie.

Ein weiterer Grund ist die Massenträgheit, am Äquator wirst Du durch die Zentripedalkraft der Erdumdrehung etwas "nach außen geschleudert", was eine geringfügige Herabsetzung Deines Gewichtes zur Folge hat, das dieses Außen in diesem Fall ja oben, also vom Erdmittelpunkt weg bedeutet.

In Zahlen, am Äquator wirkt die Erdanziehungskraft um 0.343 % weniger als an den Polen.

Hinzu kommt die Zentripedalkraft:

Angenommen, Du wiegst 75 kg.

Also, die Masse (m)=75kg, der Radius (r)=6.370.000m (rund) und die kreisförmige Geschwindigkeit (v)=40.000.000m/86.400s=463m/s, damit also die Kraft, die den Körper mit 75kg auf einer Kreisbahn erbringt, mit dem dem genannten Radius und der Umlaufgeschwindigkeit .

Die Zentripetalkraft ist dann:

Fz=m*v^2/r, also

Fz=75*463^2/6.370.000N=2,5N

2,5 N sind etwas weniger als 250 Gramm.

Hinzu kommt die Auswirkung der veringerten Schwerkraft, bei 75 Kg sind das gerundet 257 Gramm.

Also wiegst Du am Äquator (gerundet und grob überschlagen) 507 Gramm weniger.

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Kommentar von NonoLolo
29.08.2012, 22:04

Danke. Habs mir schon gedacht aber das mit den Mittelpunkt wuste ich nicht. War mir klar das das ein Pozentual gewicht ist.

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Natürlich. Am Äquator trägt man ja nur einen Lendenschurz, an den Polen hingegen einen Pelz.

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