Aufgabe mit Corioliskraft

Thunder90 · Gast

In einer zylinderförmigen Raumstation (international) wird durch Rotation ein künstliches Schwerefeld erzeugt (r = 30m;

). In Ruhe erfährt ein Kosmonaut aufgrund der Zentrifugalbeschleunigung annähernd die gewohnte Erdbeschleunigung.
Rennt ein Astronaut mit v0 = 6m/s die Ringkorridore entlang (r = 30 m) so
tritt die Corioliskraft als weitere Trägheitskraft auf.
a) Berechnen Sie im Inertialsystem die vom Boden übertragene Kraft auf
den Läufer (F), wenn dieser mit und wenn er gegen die Rotation der
Raumstation läuft! Das wievielfache seines Erdgewichts spürt er?
Ich komme mit meiner Rechnung darauf dass er jeweils etwas das 1,12 fache seines Erdgewichts spürt. Allerdings glaube ich nicht dass das so richtig ist. Formeln habe ich folgende verwendet:

Wobei der Winkel jeweils 90° bzw. -90° ist, wodurch sich nur das Vorzeichen der Corioliskraft ändert.

Packo · Gast

Zeig doch mal deine Rechnung.
In deiner Formel fehlt ein Minuszeichen. (Spielt aber hier keine Rolle).

Was ist vr ?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Anmerkung: Nach CORIOLIS wird in der (uns bisher bekannten) Aufgabe nicht gefragt.
[Der Sinn eines Inertialsystems hierfür erschließt sich mir auch nicht; aber gut.]

Thunder90 · Gast

Vr ist die Geschwindigkeite mit der sich der Astronaut im Inneren der Raumkapsel bewegt. Und natürlich wird nach der Corioliskraft gefragt, steht doch sogar in der Aufgabenstellung?!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Das Wort "Corioliskraft" steht oben, aber ich sehe keine Frage dazu. Ansonsten bitte den entsprechenden Fragesatz nochmal hervorheben.

Thunder90 · Gast

Ich glaube wir reden aneinander vorbei:) Die Corioliskraft tritt auf wenn der Astronaut sich in dem rotierenden Bezugssystem bewegt. Nach meiner Formel für die Corioliskraft ist ihr Betrag gleich groß, nur eben die Richtung ändert sich je nachdem in welche Richtung der Astronaut sich bewegt. So und ich würde gerne einmal wissen was ihr da als Ergebnis rausbekommt:)

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

Packo · Gast

Was ist der Unterschied zwischen vr und v0 ?

Thunder90 · Gast

Achso ihr meint das so dass hier nur die Zentrifugalkraft berechnet werden soll oder? Gut das sollte nicht das Problem sein. Ok dann gibt es noch eine Teilaufgabe b) Berechnen Sie die Kraft im Bezugssystem, das fest mit der Raumstationverbunden ist! Das wievielfache seines Erdgewichts spürt er? In dem Fall wird jetzt aber sicherlich die Corioliskraft eine Rolle spielen oder? Weil ja jetzt vom gesamten Bezugssystem ausgegangen wird.

Packo · Gast

Thunder,
natürlich musst du die Coriolisbeschleunigung rechnen.
Aber warum zeigst du nicht, wie du auf dein Ergebnis kommst?

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

Thunder90 · Gast

Ok aber der Astronaut rennt ja entlang der Wände, also sozusagen auf einer Kreisbahn. Und da würde ich jetzt sagen dass daraus dann eine Zentrifugalkraft resultiert. Oder hab ich da grad einen kompletten Denkfehler?

KM · Gast

Im Inertialsystem beobachtet man eine Zentripetalkraft

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

Thunder90 · Gast

Ok da komme ich jetzt darauf dass er ca. 1/8 seines Erdgewichts spürt. Also bei Aufgabe a). Stimmt das?

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044