Übungsaufgabe Physik, Erdrotationsveringerung

Patg · Anmeldungsdatum: 03.03.2011 Beiträge: 1

Meine Frage:
Die Erde dreht sich bekanntlich um ihre Achse. Jemand kommt auf die "tolle" Idee, die Rotationsperiodendauer der Erde zu verdoppeln. Dazu sollen riesige Raketentriebwerke rund um den Äquator montiert und entsprechend ausgerichtet werden. Während 12 Stunden sollen die Raketen dann unter Vollast gezündet sein, um in dieser Zeit das angestrebte Ergebnis zu erzielen.
-Wie viele Raketen vom Typ SATURN (Schubkraft 3,4x10^7 N) wären dazu notwendig?
- Ist das realistisch? Begründen Sie Ihre Aussage.

Meine Ideen:
Wir bestimmten die aktuelle Winkelgeschwindigkeit und die Zielwinkelgeschwindigkeit.

Packo · Gast

Denkfehler: Der Drehimpuls der Erde kann so nicht verändert werden.
Die Raketen drücken zwar auf die Erde, jedoch wird die Erdatmpsühäre im gleichen Maß in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Dies bremst die Erde sofort wirder ab!

Dopap · Anmeldungsdatum: 24.02.2011 Beiträge: 198 Wohnort: Ostalbkreis

so streng muss man es nicht sehen.
Wir könnten das Ganze ja auf den Mond verlegen.
Der hat 1/81 der Erdmasse, 1/4 des Erdradiusses und eine Rotationsdauer von ungefähr... grübelnd

Seine Winkelgeschwindigkeit soll in 12h halbiert werden , daraus folgt die Winkelbeschleunigung, die wiederum gleich Drehmoment/Trägheitsmoment ist.
Daraus folgt das Drehmoment. Das ist wiederum ist Mondradius mal Raketenschub.
Dieser geteilt durch den Schub einer Saturn V ergibt die Anzahl.

Da werden auch beim Mond einige Raketen notwendig sein.
Hat Patg noch Interesse?

Dopap · Anmeldungsdatum: 24.02.2011 Beiträge: 198 Wohnort: Ostalbkreis

so streng muss man es nicht sehen.
Wir könnten das Ganze ja auf den Mond verlegen.
Der hat 1/81 der Erdmasse, 1/4 des Erdradiusses und eine Rotationsdauer von ungefähr... grübelnd

Seine Winkelgeschwindigkeit soll in 12h halbiert werden , daraus folgt die Winkelbeschleunigung, die wiederum gleich Drehmoment/Trägheitsmoment ist.
Daraus folgt das Drehmoment. Das ist wiederum ist Mondradius mal Raketenschub.
Dieser geteilt durch den Schub einer Saturn V ergibt die Anzahl.

Da werden auch beim Mond einige Raketen notwendig sein.
Hat Patg noch Interesse?

aves_aquila · Anmeldungsdatum: 04.03.2011 Beiträge: 32

Guten Morgen!

Ich steige mal hier mit ein, da ich die gleiche Übrungsaufgabe habe. Ist aus ner alten Klausur.

Ich habe einen vergleichbaren Ansatz gewählt. Komme aber auch irgendwie auf keinen grünen Zweig. Um meinen bisherigen Gedanken mal mitzuteilen, habe ich meine bisherigen Ansatz eingescannt:

http://dl.dropbox.com/u/858685/raketen_erde_klein.jpg
Und hier in Groß:
http://dl.dropbox.com/u/858685/raketen_erde.jpg

Laut der Lsg. sollten 3,772*10^14 Raketen benötigt werden. Ich gehe mal davon aus, das bei der ursprünglichen Aufgabe die Atmosphäre vernachlässigt wurde.

Packo · Gast

aves_aquila,
versuche mal:
Drehmoment M = Anzahl der Raketen * Schub*Erdradius

Erforderliches Drehmoment M = I*alpha

wobei I = 2/5*m*R² das Trägheitsmoment der Erde
und alpha die Winkelbeschleunigung.

Das ergibt 3,77.10^14 Raketen.

aves_aquila · Anmeldungsdatum: 04.03.2011 Beiträge: 32

Vielen Dank!

Das wars... Eigentlich ganz easy, wenn man es erstmal sieht. Da bin ich einfach nicht drauf gekommen.