Warum ist der Ortsfaktor an Äquator kleiner als am Nord-und südpol?

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5 Antworten

Der Unterschied hat zwei Ursachen. Die Antworten von horschd2991 und von neurodoc erklären je eine von beiden.

Zu den 0,5% Unterschied trägt die Rotation der Erde trägt 0,3% bei. Der Rest ist die Folge der Abplattung der Erde.

Siehe: http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_of_Earth Abschnitt: 1.1 Latitude

Der Grund ist folgender:

An den Polen wirkt mehr oder weniger "nur" die Gravitation der Erde auf einen Körper. Am Äquator ist allerdings die "Umlaufgeschwindigkeit" eines Punktes auf der Erdoberfläche am größten, daher wirkt auf einen Körper zusätzlich zur Gravitation eine Zentrifugalkraft. Aus diesem Grund reduziert sich die der Ortsfaktor am Äquator gegenüber den Polen.

Hier z.B eine Berechnung dazu: http://texercises.com/exercise/fallbeschleunigung-am-pol-und-aquator/

Erstens ist am Äquator die Entfernung zum Erdmittelpunkt etwas größer, mithin die Gravitation kleiner. Zweitens hat hier die der Gravitation entgegen wirkende Fliehkraft ihr Maximum.

Im Bezugssystem der Erde besteht das lokale Gravitationsfeld aus zwei Teilen, dem eigentlichen, durch die Masse hervorgerufenen Gravitationsfeld und dem Trägheitsfeld durch die Drehung, welches aus Zentrifugal- und Coriolisfeld besteht. Da es um einen auf der Erde ruhenden Körper geht, spielt der dynamische Anteil des Trägheitsfelds, das Coriolisfeld, hier keine Rolle, und das lokale Gravitationsfeld ist die Überlagerung des eigentlichen Gravitationsfeldes mit dem Zentrifugalfeld. Dieses ist allerdings am Äquator größer als an den Polen (dort ist es 0), und wirkt außerdem dem Gravitationsfeld entgegen. Daher ist das lokale Gravitationsfeld am Äquator kleiner.

Im Übrigen lassen sich die beiden Anteil lokal nicht unterscheiden. Wenn man die etwa die Fallbeschleunigung misst, dann erhält man immer g(lokal), um die eigentliche Gravitation zu bestimmen , muss man den Zentrifugalanteil wegrechnen.

Weil die Erde kein Ball ist, eher ein zusammengedrückter Ball, die Entfernung von der Oberfläche ist demnach am Äquator anders als an den Polen.

Öhm, und wo is die Entfernung dann größer, an den Polen, in Polen, oder am Äquator??

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@Bohnenstrooh

am Äquator , die Erde ist an den Polen "zusammengedrückt" und am Äquator "dehnt" sie sich aus

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@neurodoc

Wenn aber doch an den Polen viel weniger Masse drunter ist als am Äquator, müsste das dann nicht andersrum sein? :D

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@gutefrage0710

Die Kraft, damit sind alle Kräfte gemeint, die auf eine Masse wirkt ist anders in Abhängigkeit von der der Entfernung zum Mittelpunkt der Erde

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@neurodoc

@neurodoc: Will dich nur bissi ärgern ^^

Ganz im Mittelpunkt der Erde, is da die Gravitation am größten oder am kleinsten?

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@neurodoc

Also, ganz im innern, da ist doch in alle Richtungen gleich viel Masse drumrum. Was passiert?

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@Bohnenstrooh

Mal langsam, bin Mediziner, kein Physiker!! Löchere Deinen Lehrer, mehr weiss ich auch nicht

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@neurodoc

Hihi ok, tschulligung ^^

Recht haste natürlich, obwohls nich so einfach is aufn zweiten Blick.

Ganz im Innern am Schwerpunkt heben sich alle Kräfte auf, also is die Gravitation Null.

Ganz weit weg von der Erde is die Gravitation auch Null, also muss es irgendwo ein Maximum geben.

Eigentlich sollte man intuitief erwarten dass das Maximum auf der Erdoberfläche liegt. Dann müsste also die Kraft am Äquator größer sein (weil dort ja mehr Masse drunter ist als an den Polen), was aber nich der Fall ist. Tatsächlich ist das Maximum irgendwo sehr tief unter der Oberfläche:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:EarthGravityPREM.svg

Hat, glaub ich, einfach mit der Dichteverteilung zu tun. Ohne diesen Effekt müsste also eigentlich die Gravitation an den Polen geringer sein, aber so isses halt eben andersrum.

Natürlich kommt, wie 0710 schon bemerkt hat, die Fliehkraft auch noch mit dazu und verringert die Gravitation am Äquator noch mehr. :D

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@Bohnenstrooh

An den Polen ist genauso viel Masse drunter wie am Äquator - Du bist nur näher dran. :D

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