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Ronya
Anmeldungsdatum: 12.10.2017
Beiträge: 1
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 Ronya Verfasst am: 12. Okt 2017 15:29 Titel: Ortsfaktor auf der Erdoberfläche |
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Meine Frage:
Hallo
Wir haben in Physik folgende Aufgabe bekommen: "Zeigen sie an Hand von Beispielen, dass die Fallbeschleunigung auf der Erde keinen konstanten Wert besitzt. Welche Gründe können zu den Abweichungen führen?"
Meine Ideen:
Ich denke, dass der Hauptgrund dafür der Ortsfaktor ist. Es ist ja so, dass der Ortsfaktor an den Polen größer ist, als am Äquator. Aber ich habe nun noch nicht ganz genau verstanden was der Ortsfaktor überhaupt ist? Und meine zweite Frage ist: Was für Beispiele könnte ich angeben, die beweisen, dass die Fallbeschleunigung auf der Erde unterschiedlich ist? |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7255
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| Steffen Bühler Verfasst am: 12. Okt 2017 16:01 Titel: |
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Willkommen im Physikerboard!
Du hast vollkommen recht, der Grund ist der nicht überall konstante Ortsfaktor. Dieser ist einfach der Betrag der Fallbeschleunigung, die ja auch noch eine Richtung hat. Wenn Du also die Richtung beiseite lässt, kannst Du Fallbeschleunigung und Ortsfaktor gleichsetzen.
Und mit dem Unterschied an Polen und Äquator hast Du auch bereits ein Beispiel.
Viele Grüße
Steffen |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 12. Okt 2017 17:08 Titel: |
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Ich denke, man sollte außerdem zwischen der rein gravitativ bedingten Fallbeschleunigung sowie den Korrekturen durch die Erdrotation unterscheiden.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 12. Okt 2017 23:26 Titel: |
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Hallo!
Der Begriff "Ortsfaktor" für die Erdbeschleunigung soll genau darauf hinweisen, dass diese nicht konstant ist, sondern von dem Ort abhängt, an dem sich der betrachtete Körper befindet. Die Erdbeschleunigung ist ja eine Folge der Schwerkraft, die die Erde auf den betrachteten Körper ausübt. Wenn du dir das newtonsche Gravitationsgesetz anschaust, dann erkennst du, dass die Erdbeschleunigung nicht nur von der Masse der Erde (die hier unveränderlich ist) sondern noch von einer weiteren Größe abhängt (die Gravitationskonstante meine ich damit nicht, da diese ja unveränderlich ist). Damit gibt es nur einen Grund, warum die Erdbeschleunigung nicht konstant ist, nämlich, dass die erwähnte Größe an verschiedenen Orte unterschiedliche Werte annehmen kann. Also auf den Polen einen anderen Wert als am Äquator oder auf einem hohen Berg.
Was die Erdrotation angeht, so hat diese auf die Fallbeschleunigung keinen Einfluss. Diese beeinflusst die Kraft, mit der der betrachtete Körper auf die Unterlag einwirkt, wenn dieser in direktem Kontakt mit der Erde steht und somit mitrotiert. Ein freifallender Körper nimmt also an der Rotation der Erde nicht teil. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 13. Okt 2017 07:10 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Was die Erdrotation angeht, so hat diese auf die Fallbeschleunigung keinen Einfluss. Diese beeinflusst die Kraft, mit der der betrachtete Körper auf die Unterlag einwirkt, wenn dieser in direktem Kontakt mit der Erde steht und somit mitrotiert. Ein freifallender Körper nimmt also an der Rotation der Erde nicht teil. |
Das ist zwar richtig, was du sagst, kann aber in der Praxis dennoch zur Verwirrung führen.
Die aus der Gravitation resultierende Fallbeschleunigung entspricht dem Ortsfaktor g. Die Berechnung der z.B. mit einer Waage gemessenen, auf eine Unterlage wirkende Kraft folgt aus (g + a)m, wobei a die Zentrifugalbeschleunigung entsprechend der Erdrotation ist.
Auch a ist ortsabhängig. Das muss man eben auseinander halten.
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 13. Okt 2017 09:28 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die aus der Gravitation resultierende Fallbeschleunigung entspricht dem Ortsfaktor g. |
Das sehe ich nicht so. Der Ortsfaktor ist schlicht und einfach die an der Erdoberfläche (also im mitrotierenden System) gemessene Fallbeschleunigung und beinhaltet von daher die Zentrifugalbeschleunigung. Das ist zumindest die Standardbedeutung dieses Begriffs, und es ist vor allem auch genau das, wonach hier gefragt ist: "die Fallbeschleunigung auf der Erde". |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 13. Okt 2017 09:58 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die aus der Gravitation resultierende Fallbeschleunigung entspricht dem Ortsfaktor g. |
Das sehe ich nicht so. Der Ortsfaktor ist schlicht und einfach die an der Erdoberfläche (also im mitrotierenden System) gemessene Fallbeschleunigung und beinhaltet von daher die Zentrifugalbeschleunigung. Das ist zumindest die Standardbedeutung dieses Begriffs, und es ist vor allem auch genau das, wonach hier gefragt ist: "die Fallbeschleunigung auf der Erde". |
Hm.
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerefeld
| Zitat: | Im engeren Sinne – insbesondere in den Geowissenschaften – ist das Schwerefeld eines Himmelskörpers zusammengesetzt aus dessen Gravitationsfeld („Erdanziehung“) und der Zentrifugalbeschleunigung in dem Bezugssystem, das mit dem Körper rotiert und mit ihm im Gravitationsfeld anderer Himmelskörper frei fällt.
In der Himmelsmechanik werden oft nicht rotierende Bezugssysteme benutzt. Das Schwerefeld eines oder mehrerer Himmelskörper beruht dann nur auf Gravitation.
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Es geibt also durchaus unterschiedliche Interpretationen.
Die Trennung der Fallbeschleunigung als Summe aus Gravitations- und Zentrifugalanteil steht so auch in der Wikipedia:
Es geht nicht darum, was richtig oder falsch ist, sondern darum, dass man eine implizite Konvention zumindest einmal explizit aussprechen sollte.
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 13. Okt 2017 10:22 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Die Trennung der Fallbeschleunigung als Summe aus Gravitations- und Zentrifugalanteil steht so auch in der Wikipedia: |
Eben.
| Zitat: | | Es geht nicht darum, was richtig oder falsch ist, sondern darum, dass man eine implizite Konvention zumindest einmal explizit aussprechen sollte. |
Es geht schon um richtig und falsch, weil hier in Schulphysik nach den Unterschieden in der "Fallbeschleunigung auf der Erde" gefragt wurde, und als "Hauptgrund" der Ortsfaktor genannt wurde. Wenn man "Ortsfaktor" unter Ausschluss der Zentrifugalbeschleunigung definieren würde, wäre das falsch, weil genau die der Hauptgrund ist.
p.s. Ich finde eh den Begriff "Ortsfaktor" gänzlich ungeeignet als Antwort. Brauchbare Antworten wären Zentrifugalbeschleunigung, Erdabplattung, lokale Höhen- und Dichteunterschiede. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7255
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| Steffen Bühler Verfasst am: 13. Okt 2017 10:34 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Ich finde eh den Begriff "Ortsfaktor" gänzlich ungeeignet als Antwort. |
Ich finde den Begriff "Ortsfaktor" grauenvoll! Zum einen ist es kein Faktor, der wäre ja dimensionslos. Zum andern wurde er offensichtlich ohne Not eingeführt, weil irgendjemandem der Begriff "Erdbeschleunigung" nicht hübsch genug war. Ich jedenfalls (Abi 80) hab ihn in der Schule noch nicht lernen müssen. |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 13. Okt 2017 14:46 Titel: |
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@TomS
Genau das was du gesagt hast, habe ich auch gemeint, dass die Fallbeschleunigung und die aufgrund der Erdrotation entstehende Abweichung bei der Kraft auf die Unterlage nicht mit einander vermischt werden.
@Ich
Der Ortsfaktor mag ja von einigen so definiert werden (siehe Wikipedia: diese Quelle würde ich jetzt aber nicht als Richtungsweisend bezeichnen), aber findet sich dies auch in Fachliteratur wieder? Kannst du da eine überzeugendere Quelle nennen?
Außerdem hat den Ortsfaktor ja die Fragestellerin ins Gespräch gebracht. In der eigentlichen Aufgabe ist von der Fallbeschleunigung die Rede und diese bezieht sich auf den tatsächlichen Bewegungsvorgang (freien Fall). Also die Beschleunigung, die man messen würde, wenn der Körper im luftleeren Raum an der Erdoberfläche fallen würde. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 14. Okt 2017 08:50 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Wenn man "Ortsfaktor" unter Ausschluss der Zentrifugalbeschleunigung definieren würde, wäre das falsch, weil genau die der Hauptgrund ist. |
Ich kann keine Schulbücher zitieren. Aber wenn du dich im Internet umschaust, dann wirst du den "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung finden. Allerdings wirst du im selben Atemzug den Begriff Gewichtskraft finden, ohne dass darauf hingewiesen wird, dass in deren Messung die Zentrifugalbeschleunigung eingeht.
Als Hauptgrund wird meist nicht die Zentrifugalbeschleunigung gebannt.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | p.s. Ich finde eh den Begriff "Ortsfaktor" gänzlich ungeeignet als Antwort. Brauchbare Antworten wären Zentrifugalbeschleunigung, Erdabplattung, lokale Höhen- und Dichteunterschiede. |
Ich auch.
| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Ich finde den Begriff "Ortsfaktor" grauenvoll! Zum einen ist es kein Faktor, der wäre ja dimensionslos. Zum andern wurde er offensichtlich ohne Not eingeführt, weil irgendjemandem der Begriff "Erdbeschleunigung" nicht hübsch genug war. |
Ja, das ist eine gewisse Idiotie, dass man keine Erklärungen für Phänomene lernt, sondern Worthülsen, so als ob die etwas erklären würden.
Hier ein meiner Meinung nach ziemlich krasses Beispiel:
https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/fallbeschleunigung-oder-ortsfaktor
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5060
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| DrStupid Verfasst am: 14. Okt 2017 11:48 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | In der eigentlichen Aufgabe ist von der Fallbeschleunigung die Rede und diese bezieht sich auf den tatsächlichen Bewegungsvorgang (freien Fall). Also die Beschleunigung, die man messen würde, wenn der Körper im luftleeren Raum an der Erdoberfläche fallen würde. |
Ohne die Angabe des Bezugssystems hilft uns das auch nicht weiter. Im Ruhesystem der Erdoberfläche würde der "tatsächliche Bewegungsvorgang" auch von der Zentrifugalkraft abhängen und in einem frei fallenden Bezugssystem gäbe es gar keine Beschleunigung.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aber wenn du dich im Internet umschaust, dann wirst du den "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung finden. |
Dafür gibt es aber schon die Begriffe Gravitationsfeldstärke bzw. Gravitationsbeschleunigung. Für manche Menschen scheint der Drang, sich ständig neue Bezeichnungen für bereits existierende Größen auszudenken, zwar unwiderstehlich zu sein, aber die Wahl des Begriffes "Ortsfaktor" spricht in diesem speziellen Fall eher dagegen. Wenn sich der Ort nicht oder nur wenig ändert, dann macht es durchaus Sinn, alle ortsabhängigen Komponenten der Beschleunigung in einem Faktor zusammenzufassen. Dazu gehört dann in einem rotierenden Bezugssystem neben der Gravitationsbeschleunigung auch die Zentrifugalbeschleunigung. Wenn der "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung verwendet wird, dann könnte das unter anderem daran liegen, dass oft Inertialsysteme verwendet werden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 14. Okt 2017 12:06 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Aber wenn du dich im Internet umschaust, dann wirst du den "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung finden. |
Dafür gibt es aber schon die Begriffe Gravitationsfeldstärke bzw. Gravitationsbeschleunigung. Für manche Menschen scheint der Drang, sich ständig neue Bezeichnungen für bereits existierende Größen auszudenken, zwar unwiderstehlich zu sein ... Wenn der "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung verwendet wird, dann könnte das unter anderem daran liegen, dass oft Inertialsysteme verwendet werden. |
Ich habe nicht geschrieben, dass ich das gut finde, sondern lediglich, dass das so ist - leider.
Wenn du dir die Mühe machst, ein paar Seiten anzuschauen, dann wirst du feststellen, dass die einzige Begründung Gedankenlosigkeit zu sein scheint.
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 15. Okt 2017 00:32 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Ohne die Angabe des Bezugssystems hilft uns das auch nicht weiter. Im Ruhesystem der Erdoberfläche würde der "tatsächliche Bewegungsvorgang" auch von der Zentrifugalkraft abhängen und in einem frei fallenden Bezugssystem gäbe es gar keine Beschleunigung.
... das unter anderem daran liegen, dass oft Inertialsysteme verwendet werden. |
Das Stichwort hier ist Inertialsystem. Als Bezug könnte hier die Erdachse (die nicht rotiert) dienen. Im Inertialsystem wirkt auf den frei fallenden Körper nur die Schwerebeschleunigung. Mit dem tatsächlichen Bewegungsvorgang meinte ich, dass der Körper nicht mit der Erdoberfläche mitrotiert, sondern relativ zu dieser fällt. Warum sollte man auch das umständlichere rotierende Bezugssystem der Erdoberfläche wählen, wo dann Scheinkräfte berücksichtigt werden müssen. Außerdem, warum sollte man in diesem bei einem auf ihr ruhenden Körper noch die Zentrifugalkraft berücksichtigen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 15. Okt 2017 07:32 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Warum sollte man auch das umständlichere rotierende Bezugssystem der Erdoberfläche wählen, wo dann Scheinkräfte berücksichtigt werden müssen. Außerdem, warum sollte man in diesem bei einem auf ihr ruhenden Körper noch die Zentrifugalkraft berücksichtigen. |
Weil Schüler häufig folgendes lernen
"Die Fallbeschleunigung kann auch aus Masse und Gewichtskraft an einem bestimmten Ort ermittelt werden. Aus der Gleichung F = mg ..." (auf dem o.g. Link)
D.h. man legt einen Körper auf eine Waage, diese ruht auf der Erdoberfläche, und schon befindet man sich in einem nicht-Inertialsytem.
Geht mal bitte von einfachen (jedoch leider irreführenden) Beispielen im Physikunterricht aus! |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 15. Okt 2017 10:17 Titel: |
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Hallo,
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
D.h. man legt einen Körper auf eine Waage, diese ruht auf der Erdoberfläche, und schon befindet man sich in einem nicht-Inertialsytem.
Geht mal bitte von einfachen (jedoch leider irreführenden) Beispielen im Physikunterricht aus! |
In der Mittelstufe erfolgt (m. E. zurecht) noch keine Unterscheidung zwischen den verschiedenen Kräften, die auf einen auf einer Waage liegenden Körper einwirken, evtl. noch mit der Zusatzannahme, dass sich die Waage in einem nach Norden fahrenden Zug befindet.
In der Mittelstufe besteht das Ziel vielmehr darin, die Unterscheidung Masse/Kraft in den Köpfen zu verankern und zu zeigen, wie man Kräfte messen und mit Einheiten berechnen kann.
Wenn man in diesem Zusammenhang auf Bezugssysteme einginge und die Besonderheiten im beschleunigten Bezugssystem Erde berücksichtigte, würde man die meisten Schülerinnen und Schüler gedanklich verlieren.
Das bietet sich erst in der Oberstufe an. Da eignet sich das Thema dann als Verknüpfung zu den Themen "Bezugssysteme" und "Newton'sches Gravitationsgesetz".
Wenn wir uns gedanklich an den Äquator versetzen, den Erdradius  und die Rotationsfrequenz  annehmen, ergibt sich als Zentrifugalbeschleunigung:
Zentrifugalbeschleunigung ist in diesem Beispiel also etwas, das an der 2. Nachkommastelle stattfindet. Das ist vermutlich der Grund, weshalb viele es in diesem Fall mit den Bezugssystemen nicht ganz so genau nehmen.
Viele Grüße
Michael |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5060
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| DrStupid Verfasst am: 15. Okt 2017 15:00 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Als Bezug könnte hier die Erdachse (die nicht rotiert) dienen. |
Das entscheidende Wort ist "könnte". Solange das Bezugssystem nicht vorgegeben ist, muss man das nicht tun.
| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Warum sollte man auch das umständlichere rotierende Bezugssystem der Erdoberfläche wählen, wo dann Scheinkräfte berücksichtigt werden müssen. |
Weil das meistens viel einfacher ist als die Verwendung eines Inertialsystems. Wenn es nicht mindestens um suborbitale Raumflüge geht, ist die Beschreibung im Inertialsystem fast immer komplizierter.
| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Außerdem, warum sollte man in diesem bei einem auf ihr ruhenden Körper noch die Zentrifugalkraft berücksichtigen. |
Weil man alle auf den Körper wirkenden Kräfte berücksichtigen muss um zum exakten Ergebnis zu kommen. Wenn man sie weglässt, dann erhält man bestenfalls eine Näherung. Ob die ausreichend ist, hängt von der Fragestellung ab. Geht es z.B. um die Variation der Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche, dann ist sie zu ungenau. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 15. Okt 2017 16:05 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Zentrifugalbeschleunigung ist in diesem Beispiel also etwas, das an der 2. Nachkommastelle stattfindet. Das ist vermutlich der Grund, weshalb viele es in diesem Fall mit den Bezugssystemen nicht ganz so genau nehmen. |
Wenn man das so handhabt, geschieht folgendes: man führt den Begriff "Ortsfaktor" ein, um die Ortsabhängigkeit verschiedener Größen zu charakterisieren; man geht dabei schlampig vor und unterscheidet nicht präzise, welche Größen; man führt Beispiele an, die zunächst äquivalent, bei genauer Betrachtung jedoch inäquivalent sind; später fragt man dann präzise nach und erhält teilweise falsche Antworten, einfach weil man erstens zu Beginn selbst unsauber argumentiert hat, und zweitens weil man den offensichtlich unpräzisen Begriff "Ortsfaktor" verwendet, obwohl der präzise Begriff "Beschleunigung frei fallender Körper" verfügbar gewesen wäre.
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 16. Okt 2017 09:40 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Der Ortsfaktor mag ja von einigen so definiert werden (siehe Wikipedia: diese Quelle würde ich jetzt aber nicht als Richtungsweisend bezeichnen), aber findet sich dies auch in Fachliteratur wieder? Kannst du da eine überzeugendere Quelle nennen? |
Die müsstest eher du nennen. Aber guckstu hier.
| Zitat: | | Außerdem hat den Ortsfaktor ja die Fragestellerin ins Gespräch gebracht. In der eigentlichen Aufgabe ist von der Fallbeschleunigung die Rede und diese bezieht sich auf den tatsächlichen Bewegungsvorgang (freien Fall). Also die Beschleunigung, die man messen würde, wenn der Körper im luftleeren Raum an der Erdoberfläche fallen würde. |
Ja, und die beinhaltet die Zentrifugalbeschleunigung, weil der Messapparat mitrotierend auf der Erde steht und nicht mit 200 m/s oder so höhengeregelt nach Westen fliegt.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Ich kann keine Schulbücher zitieren. Aber wenn du dich im Internet umschaust, dann wirst du den "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung finden. |
Nein. Du wirst Seiten finden, die nicht wissen, was sie schreiben und deswegen die Zentrifugalbeschleunigung vergessen. Aber auch in diesen Seiten sind die zitierten Zahlenwerte für den Ortsfaktor definitiv inklusive Zentrifugalbeschleunigung.
EDIT/Anmerkung zum folgenden Text: Ich hatte missverstanden, dass TomS unter "Beschleunigung frei fallender Körper" dasselbe verstehen würde wie autor237. Ich lasse meine Antwort unten so stehen, vielleicht ist sie für den einen oder anderen hilfreich.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | obwohl der präzise Begriff "Beschleunigung frei fallender Körper" verfügbar gewesen wäre. |
Die präzise Beschleunigung frei fallender Körper ist Null und hat mit der Diskussion nichts zu tun. Was du meinst ist die Beschleunigung relativ zu einem Nichtinertialsystem, und da ist es nun mal so, dass in der Geodäsie das mitrotierende System verwendet wir, weil alles andere schon rein messtechnisch totaler Unsinn wäre. Das ist auch von der Logik her die einzig akzeptable Lösung, weil ja sowohl Fallbeschleunigung als auch der gleichbedeutende Ortsfaktor sich auf einen mitrotierenden Ort der Erde beziehen. Präzise ist es aber nicht, weil man grundsätzlich auch andere Systeme verwenden könnte. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5060
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| DrStupid Verfasst am: 16. Okt 2017 19:00 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Die präzise Beschleunigung frei fallender Körper ist Null und hat mit der Diskussion nichts zu tun. Was du meinst ist die Beschleunigung relativ zu einem Nichtinertialsystem |
Das stimmt nur im Rahmen der ART. In der klassischen Mechanik ist die Gravitationskraft keine Scheinkraft. |
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Brilllant
Gast
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| Brilllant Verfasst am: 16. Okt 2017 20:46 Titel: |
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Ist die Schwerkraft eines Körpers nur vom Ort (dreidimensional) oder auch von der Zeit abhängig?
Ich denke dabei an Mond und Sonne, die Körper zu sich herziehen und Ebbe und Flut verursachen.
Nicht nur Wasser, auch die Erdkruste hebt und senkt sich angeblich. Nun könnte man sagen, dann ist es ein anderer Ort, etwas höher, etwas tiefer. Aber diese Ortsänderung ist wieder zeitabhängig. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 17. Okt 2017 07:46 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Ich kann keine Schulbücher zitieren. Aber wenn du dich im Internet umschaust, dann wirst du den "Ortsfakor" oft synonym zur Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers ohne Zentrifugalbeschleunigung finden. |
Nein. Du wirst Seiten finden, die nicht wissen, was sie schreiben und deswegen die Zentrifugalbeschleunigung vergessen. Aber auch in diesen Seiten sind die zitierten Zahlenwerte für den Ortsfaktor definitiv inklusive Zentrifugalbeschleunigung. |
Macht es das besser?
Du findest Seiten, auf denen der Ortsfaktor als Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers eingeführt wird. Anschließend werden verschiedene Experimente präsentiert, z.B. der freie Fall, das Pendel, ... eine Waage, ... um den Ortsfaktor zu messen. Offensichtlich liefern diese Experimente unterschiedliche Größen, nämlich die Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers sowie die Gewichtskraft eines nicht frei fallenden Körpers. Auf diesen Unterschied wird nicht eingegangen.
Welcher Zahlenwert angegeben wird, ist letztlich egal, die Darstellung ist unpräzise. |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 17. Okt 2017 09:05 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Du findest Seiten, auf denen der Ortsfaktor als Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers eingeführt wird. Anschließend werden verschiedene Experimente präsentiert, z.B. der freie Fall, das Pendel, ... eine Waage, ... um den Ortsfaktor zu messen. Offensichtlich liefern diese Experimente unterschiedliche Größen, nämlich die Erdbeschleunigung eines frei fallenden Körpers sowie die Gewichtskraft eines nicht frei fallenden Körpers. Auf diesen Unterschied wird nicht eingegangen. |
Nein, diese Experimente messen alle dasselbe und liefern dieselbe Größe, nämlich die Fallbeschleunigung im rotierenden Bezugssystem. Alle konsistent mit dem Zahlenwert, der in allen diesen Seiten angegeben wird.
| Zitat: | | Welcher Zahlenwert angegeben wird, ist letztlich egal, die Darstellung ist unpräzise. |
Darstellung und Zahlenwert passen. Es ist nur so, dass auf einem Gutteil der Seiten die Zentrifugalkraft nicht erwähnt wird, warum auch immer. Wenn ich das richtig deute, gehört das nicht zum Schulstoff, wenn der Ortsfaktior eingeführt wird (was seltsam wäre). Ich könnte ja mal einen Physiklehrer fragen, aber bis dahin ist dieser Thread in der Versenkung verschwunden. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 17. Okt 2017 12:02 Titel: |
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Hallo,
| Ich hat Folgendes geschrieben: | Es ist nur so, dass auf einem Gutteil der Seiten die Zentrifugalkraft nicht erwähnt wird, warum auch immer. Wenn ich das richtig deute, gehört das nicht zum Schulstoff, wenn der Ortsfaktior eingeführt wird (was seltsam wäre).
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Seltsam oder nicht will ich hier gar nicht bewerten. Die Verwunderung liegt sicher daran, dass Du (wie ich bis vor kurzem auch) in einer universitären oder forschungsintensiven Umgebung tätig bist. Schule ist anders.
Zu dem Zeitpunkt (Mittelstufe), zu dem der Ortsfaktor eingeführt wird, kennen die Schülerinnen und Schüler weder das Newton'sche Gravitationsgesetz, noch die Zentrifugalkraft.
Man führt die Schüler im Unterricht vielmehr ganz "naiv" an die Beobachtung heran, dass Massen zum Boden hin gezogen werden und zwar umso stärker, je größer die Masse ist, und schaut sich mit einem Federkraftmesser an, wie stark die Massen angezogen werden.
In den Schulklassen geht es dann zunächst um die "Je ... desto ..."-Beziehung zwischen Masse und Anziehungskraft und um den Graphen (eine Gerade). Natürlich rechnet man auch zwischen Kraft und Masse um, das ist aber für die Schüler zu diesem Zeitpunkt noch ungewohnt. Besonders schwierig ist es, sich zu merken, in welcher Reihenfolge die Variablen kommen (F=ma, m=F/a und a=F/m sind drei ganz verschiedene Formeln), und das Rechnen mit Einheiten will ja auch noch gelernt werden. Wer von uns käme beispielsweise auf die Idee, dass der Doppelbruch in der folgenden Rechnung eine Hürde ist:
Viele Schüler schreiben aber erfahrungsgemäß als Einheit einfach nur kg hin, weil sie wissen, dass es rauskommen muss und der Lehrer das so sehen will. Nur ein kleinerer Teil kann nachvollziehen, dass die kg tatsächlich auch in der Rechnung herauskommen.
| Zitat: |
Ich könnte ja mal einen Physiklehrer fragen, aber bis dahin ist dieser Thread in der Versenkung verschwunden. |
Das kann natürlich von Bundesland zu Bundesland ein wenig abweichen. Aber ganz grob wird der Ortsfaktor in Klasse 9 eingeführt, während Zentrifugalkräfte meist erst in Klasse 11 behandelt werden (evtl. und je nach Bundesland als Wahlthema auch schon früher).
Viele Grüße
Michael |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 17. Okt 2017 15:52 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Zu dem Zeitpunkt (Mittelstufe), zu dem der Ortsfaktor eingeführt wird, kennen die Schülerinnen und Schüler weder das Newton'sche Gravitationsgesetz, noch die Zentrifugalkraft.
Man führt die Schüler im Unterricht vielmehr ganz "naiv" an die Beobachtung heran, dass Massen zum Boden hin gezogen werden und zwar umso stärker, je größer die Masse ist, und schaut sich mit einem Federkraftmesser an, wie stark die Massen angezogen werden. |
Finde ich ja in Ordnung. Aber wenn man konzeptuell noch nicht bereit ist dazu, könnte man den "Ortsfaktor" doch einfach weglassen und die Kinder die eigene Gewichtskraft auf dem Mond ausrechnen lassen (gerne auch mit Tabellenwerten für die dortige Fallbeschleunigung). Und auf der Sonne und auf einem Neutronenstern, damit man vielleicht auch ein bisschen Staunen und Faszination reinbringt.
Die Eingangsfrage des Threads scheint dann die Schüler wohl prinzipbedingt zu überfordern. Die dort gegebene Antwort "der Hauptgrund ist der Ortsfaktor" ist auf jeden Fall konsistent mit dieser Annahme. |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 17. Okt 2017 18:01 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | Nein, diese Experimente messen alle dasselbe und liefern dieselbe Größe, nämlich die Fallbeschleunigung im rotierenden Bezugssystem. Alle konsistent mit dem Zahlenwert, der in allen diesen Seiten angegeben wird.
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Die einfachste Methode besteht aus der Längenmessung der senkrechten Strecke vom Starpunkt und Boden und der Falldauer, wie in diesem Link dargestellt.
https://www.uni-ulm.de/fkp/lehre/GrundPraktikum/Musterausarbeitung.pdf
Dabei wird die Abweichung durch die Erdrotation und die unterschiedliche Bahngeschwindigkeit am oberen und unteren Punkt nicht berücksichtigt. Somit bestimmt man nur die Beschleunigung durch die Erdanziehungskraft. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 17. Okt 2017 19:01 Titel: |
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Hallo,
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Die Eingangsfrage des Threads scheint dann die Schüler wohl prinzipbedingt zu überfordern. Die dort gegebene Antwort "der Hauptgrund ist der Ortsfaktor" ist auf jeden Fall konsistent mit dieser Annahme. |
Haben wir denn schon eine einheitliche Definition für den Ortsfaktor?
Für mich ist der Ortsfaktor der Quotient
aus
a) der Kraft  , die eine auf der Erde ruhende Waage anzeigt, und
b) der daraufgelegten Masse  .
Wir befinden uns also in einem System, für das der Erdboden ruht und müssten dementsprechend zumindest die Gravitationskraft der Erde und die Zentrifugalkraft berücksichtigen.
Was ist mit der Zentrifugalkraft von der übergeordneten Bewegung "Erde um die Sonne"? Gehört das auch noch zum Ortsfaktor dazu, oder soll das draußenbleiben, weil wir dann gar keinen konstanten Faktor mehr haben?
Viele Grüße
Michael |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 17. Okt 2017 21:17 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Haben wir denn schon eine einheitliche Definition für den Ortsfaktor?
Für mich ist der Ortsfaktor der Quotient
aus
a) der Kraft , die eine auf der Erde ruhende Waage anzeigt, und
b) der daraufgelegten Masse .
Wir befinden uns also in einem System, für das der Erdboden ruht und müssten dementsprechend zumindest die Gravitationskraft der Erde und die Zentrifugalkraft berücksichtigen. |
Für mich ist noch nicht mal ersichtlich, dass diesbezüglich Einigkeit besteht.
Der "Ortsfaktor" gehört zusammen mit der "relativistischen Masse" auf den Müllhaufen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 17. Okt 2017 21:25 Titel: |
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Anbei ein längerer Auszug aus der Wikipedia. Eine bessere Quelle im Internet habe ich nicht gefunden!
| Wikipedia hat Folgendes geschrieben: | Ein Schwerefeld ist ein Kraftfeld, verursacht durch Gravitation und bestimmte Trägheitswirkungen. Die Feldstärke des Schwerefeldes ist die Schwere, Formelzeichen  . Als auf die Masse bezogene Gewichtskraft eines Probekörpers ... wird [sie] auch Schwerebeschleunigung oder Fallbeschleunigung genannt. Mit dieser Beschleunigung setzt sich ein frei fallender Körper in Bewegung.
Ein Schnurlot zeigt die Richtung des Schwerefeldes an. ist eine vektorielle Größe mit Betrag und Richtung. Die Richtung heißt Lotrichtung. Der Betrag wird auch Ortsfaktor genannt, um zu betonen, dass g und damit auch das Gewicht eines Körpers vom Ort abhängt.
Im engeren Sinne – insbesondere in den Geowissenschaften – ist das Schwerefeld eines Himmelskörpers zusammengesetzt aus dessen Gravitationsfeld und der Zentrifugalbeschleunigung in dem Bezugssystem, das mit dem Körper rotiert und mit ihm im Gravitationsfeld anderer Himmelskörper frei fällt.
In der Himmelsmechanik werden oft nicht rotierende Bezugssysteme benutzt. Das Schwerefeld eines oder mehrerer Himmelskörper beruht dann nur auf Gravitation. |
In der englischen Wikipedia wird dieser unsinnige Begriff vermieden. Es wird jedoch klar, dass Effekte der Zentrifugalkraft nicht enthalten sind:
| Wikipedia hat Folgendes geschrieben: | The barycentric gravitational acceleration at a point in space is given by:
...
When this calculation is done for objects on the surface of the Earth, or aircraft that rotate with the Earth, one has to account that the Earth is rotating and the centrifugal acceleration has to be subtracted from this. |
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gravitational_acceleration
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gravity_of_Earth
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 17. Okt 2017 21:42, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 17. Okt 2017 21:30 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Dabei wird die Abweichung durch die Erdrotation und die unterschiedliche Bahngeschwindigkeit am oberen und unteren Punkt nicht berücksichtigt. Somit bestimmt man nur die Beschleunigung durch die Erdanziehungskraft. |
Wenn dem so wäre, hättest du die Äquivalenz von schwerer und träger Masse widerlegt und hättest den Nobelpreis sicher.
Der untere Punkt rotiert weiter und liegt deswegen zum Zeitpunkt des Aufpralls etwas tiefer als am Anfang - gemessen in dem beschleunigten, nichtrotierenden System, das dir vorschwebt. Die Fallzeit ist also länger als in diesem System, die Fallbeschleunigung mithin kleiner. Das liegt im nichtrotierenden System an dieser Bewegung, im rotierenden System an der Zentrifugalbeschleunigung. Mit demselben Ergebnis natürlich. |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 17. Okt 2017 21:42 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Für mich ist der Ortsfaktor der Quotient
aus
a) der Kraft , die eine auf der Erde ruhende Waage anzeigt, und
b) der daraufgelegten Masse .
Wir befinden uns also in einem System, für das der Erdboden ruht und müssten dementsprechend zumindest die Gravitationskraft der Erde und die Zentrifugalkraft berücksichtigen.
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Sehe ich genauso. Wobei die tatsächliche Präzisionsmessung über Fallversuche gemacht wird, mit denen werden dann Waagen geeicht. Aber beide messen dasselbe.
| Zitat: | | Was ist mit der Zentrifugalkraft von der übergeordneten Bewegung "Erde um die Sonne"? Gehört das auch noch zum Ortsfaktor dazu, oder soll das draußenbleiben, weil wir dann gar keinen konstanten Faktor mehr haben? |
Die würde ich als extrterrestrische und zeitabhängige Störgrößen definitiv draußen halten.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Für mich ist noch nicht mal ersichtlich, dass diesbezüglich Einigkeit besteht. |
Da wie gesagt alle Zahlenwerte, die ich gefunden habe, mit der Behauptung in Wikipedia übereinstimmen, sehe ich keinen Grund, eine andere, unstimmige Definition einzuführen.
| Zitat: | | Der "Ortsfaktor" gehört zusammen mit der "relativistischen Masse" auf den Müllhaufen. |
Nennen wir ihn etwas deskriptiver "lokale Fallbeschleunigung auf der Erde", dann sollte auch klar sein, dass die Zentrifugalkraft mit drin ist - zumal das auch offiziell so gehandhabt wird, wie mein Link weiter oben zeigt.
Und stellen wir fest, dass man darüber diskutieren kann, ob die Einführung dieses Konzepts besonders glücklich ist, wenn die Schüler zu diesem Zeitpunkt nicht mit solchen Feinheiten wie dem Hauptgrund für die Variation (und damit Notwendigkeit) dieser Größe belastet werden sollen.
EDIT
| Zitat: | | In der englischen Wikipedia wird dieser unsinnige Begriff vermieden. Es wird jedoch klar, dass Effekte der Zentrifugalkraft nicht enthalten sind: |
In der barycentric gravitational acceleration. Die mal eben so mit dem hiesigen Ortsfaktor zu identifizieren (oder was dein Kommentar bedeuten soll) ist schon mehr als gewagt. Zumal der von dir verlinkte Artikel zu "Gravity of Earth" die Zentrifugalbeschleunigung explizit mit einbezieht.
Der Fachbegriff barycentric gravitational acceleration hat definitiv nichts mit der Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche zu tun, die Höhe muss man ja logischerweise noch selber einsetzen. Das kommt eindeutig (wie im Artikel auch beschrieben) aus der Orbitalmechanik und kann beim besten Willen nicht hier als mögliche Bedeutung von "Ortsfaktor" untergeschoben werden.
Zuletzt bearbeitet von Ich am 17. Okt 2017 21:55, insgesamt einmal bearbeitet |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 17. Okt 2017 21:45 Titel: |
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Der Begriff "lokale Fallbeschleunigung" alleine hilft auch nicht weiter. Man muss klar sagen, was man meint.
Die deutschen Quellen sind untereinander sowie teilweise jede für sich erschreckend inkonsistent und unpräzise. Das folgende aus der deutschen Wikipedia ist jedoch präzise genug, um als Definition gelten zu können:
| Wikipedia hat Folgendes geschrieben: | Die Fallbeschleunigung ist die Vektorsumme aus einem Gravitations- und einem Zentrifugalanteil:
Die Gravitationsbeschleunigung wird durch das Gravitationsfeld verursacht. Sofern man den Himmelskörper als kugelsymmetrisch betrachten kann, berechnet sich die Gravitationsbeschleunigung nach dem Gravitationsgesetz:
...
Da die Gewichtskraft eine konservative Kraft ist, ist die Fallbeschleunigung als zugehörige Feldstärke der negative Gradient eines Potentials:
=-{\vec{\nabla }}W({\vec{r}}))
Hierbei ist ) das Schwerepotential. Es setzt sich – ähnlich wie die Fallbeschleunigung selbst – aus einem Gravitations- und einem Zentrifugalanteil zusammen:
=G\int \mathrm{d}^3x \, {\frac {\rho(\vec{x})}{x}} + {\frac {({\vec{\omega }}\times {\vec{r}})^{2}}{2}}) |
Damit ist zumindest mal klar, was in diesem Wikipediaartikel gemeint ist.
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Zuletzt bearbeitet von TomS am 17. Okt 2017 22:04, insgesamt 5-mal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5060
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| DrStupid Verfasst am: 17. Okt 2017 21:57 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Anbei ein längerer Auszug aus der Wikipedia. |
Und der sagt ganz klar, dass es vom Bezugssystem abhängt, ob die Zentrifugalkraft im Ortsfaktor enthalten ist oder nicht.
| TomS hat Folgendes geschrieben: | | In der englischen Wikipedia wird dieser unsinnige Begriff vermieden. Es wird jedoch klar, dass Effekte der Zentrifugalkraft nicht enthalten sind |
Natürlich sind in der Gravitationsbeschleunigung keine Effekte der Zentrifugalkraft enthalten. Das kannst Du auch in der deutschen Wikipedia nachlesen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationsfeld#Feldst.C3.A4rke |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 17. Okt 2017 22:01 Titel: |
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Lies bitte den letzten Beitrag! Demzufolge wäre die Zentrifugalkraft in g enthalten.
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 17. Okt 2017 22:04 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Der Begriff "lokale Fallbeschleunigung" alleine hilft auch nicht weiter. Man muss klar sagen, was man meint.
Die deutschen Quellen sind untereinander sowie teilweise jede für sich erschreckend inkonsistent und unpräzise. |
"Unpräzise" ist sicher richtig, "inkonstent" sehe ich nicht. Kannst du mir eine Quelle nennen, in der die "Lokale Fallbeschleunigung" explizit unter Ausschluss der Zentrifugalbeschleunigung definiert wird?
Ansonsten scheinen wir uns jetzt einig zu sein. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5060
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| DrStupid Verfasst am: 17. Okt 2017 22:26 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Lies bitte den letzten Beitrag! Demzufolge wäre die Zentrifugalkraft in g enthalten. |
Nur wenn sie im gewählten Bezugssystem existiert. In nichtrotierenden Bezugssystemen gibt es keine Zentrifugalkraft, die in g enthalten sein könnte.
PS: Und beachte bitte, dass das Symbol g in nicht in allen Quellen für dieselbe Größe verwendet wird. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 18. Okt 2017 00:05 Titel: |
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Hallo,
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | ML hat Folgendes geschrieben: | Für mich ist der Ortsfaktor der Quotient
aus
a) der Kraft , die eine auf der Erde ruhende Waage anzeigt, und
b) der daraufgelegten Masse .
Wir befinden uns also in einem System, für das der Erdboden ruht und müssten dementsprechend zumindest die Gravitationskraft der Erde und die Zentrifugalkraft berücksichtigen.
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Sehe ich genauso. Wobei die tatsächliche Präzisionsmessung über Fallversuche gemacht wird, mit denen werden dann Waagen geeicht. Aber beide messen dasselbe.
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bliebe noch die Richtung. Wenn wir am Äquator sind, haben wir Glück. Dann zeigt die Zentrifugalkraft direkt vom Erdmittelpunkt weg. Im Allgemeinen ist aber  .
Nach dem Wikipedia-Auszug, den Tom zitiert hat, wäre:
Wenn ich mir also die Tabelle für g aus den Schulbüchern nehme und  berechne, meine ich dann tatsächlich den Betrag dieser ein klein wenig schräg verlaufenden Kraft? Zumindest bei Präzisionsmessungen von g müsste ich mir -- neben Coriolisgeschichten -- darüber ja definitiv im Klaren sein.
Viele Grüße
Michael
PS: TomS, ich bin bei der Entsorgung des Ortsfaktors dabei. Je länger man darüber nachdenkt, umso unklarer wird es. Ich werde mir demnächst auch mal Gedanken machen, wie ich das Thema möglichst transparent für 9. Klassen aufbereite. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 18. Okt 2017 06:33 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Nur wenn sie im gewählten Bezugssystem existiert. In nichtrotierenden Bezugssystemen gibt es keine Zentrifugalkraft, die in g enthalten sein könnte. |
Das ergibt sich aus den beschriebenen Experimenten.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Und beachte bitte, dass das Symbol g in nicht in allen Quellen für dieselbe Größe verwendet wird. |
Habe ich mehrfach selbst dargelegt.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18185
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| TomS Verfasst am: 18. Okt 2017 06:45 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | TomS, ich bin bei der Entsorgung des Ortsfaktors dabei. Je länger man darüber nachdenkt, umso unklarer wird es. |
Ja, genau. Es wird immer dann unklar, wenn man "Ortsfaktor" sagt, ohne weitere Details zu liefern. Deshalb ...
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Ich werde mir demnächst auch mal Gedanken machen, wie ich das Thema möglichst transparent für 9. Klassen aufbereite. |
... wäre meine Strategie, mit der Definition zu beginnen, die die Aufspaltung in den rein gravitativen Anteil sowie den Zentrifugalanteil explizit enthält. Anschließend kann man erklären, dass letzterer vernachlässigbar klein ist und deswegen im Folgenden nicht weiter betrachtet wird. Genauso argumentiert man bzgl. der Abweichung der Richtung von der lokalen Lotrechten. Zuletzt kann man erwähnen, dass das verbleibende g, die (minimal ortsabhängige) Gravitationsfeldstärke, lokale Freifallbeschleunigung, ... (teilweise) Ortsfaktor genannt wird. Begriffe musst du sicher mit den verwendeten Büchern abgleichen.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3259
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| VeryApe Verfasst am: 18. Okt 2017 07:51 Titel: |
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So ganz verstehe ich das Problem nicht.
Ein Schwerefeld ist doch ein Kraftfeld das durch Gravitation und bestimmte Trägheitswirkungen resultiert.
In einen beschleunigten Auto fühle ich mich schwerer und die Teile fallen in diagonaler Richtung mit größerer Beschleunigung
g ist die Fallbeschleunigung an einem gewissen Raumpunkt, und weil sie in Bezugssystemen von Ort zu Ort variiert wird sie auch Ortsfaktor genannt, wenn man größere Ausschnitte des Feldes miteinander vergleicht.
Ist das Bezugssystem laut klassischer Mechanik ein Inertialsystem dann entspricht die Fallbeschleunigung der Gravitationsbeschleunigung weil keine anderen Wirkung ausser die Gravitation vorhanden sind.
hat man kein Inertialsystem dann kommen eben noch die Trägheitswirkungen hinzu.
auf der Erde wäre dann die Fallbeschleunigung bzw der Ortsfaktor die Kombination aus Graviation und Trägheitswirkung (zentrifugalbeschleunigung)
Genauso gut kann man auch von Weltall auf die Erde schauen aus der Sicht eines inertialssystems der klassischen Mechanik dann gibt es diese Trägheitswirkungen nicht und die Fallbeschleunigung entspricht der Gravitationsbeschleunigung.
Es hängt davon ab welches Bezugssystem man verwendet und ist doch keine große Sache.
Da der auf der erde gemessene g wird nicht viel durch die Zentrifugalkraft verfläscht wird, kann man den gleich als Gravitationsbeschleunigung bezeichnen.
will man genau unterscheiden dann müsste man halt hinschreiben
 also der Teil der Fallbeschleunigung der explizit durch die Gravitation verursacht wird, also die Gravitationsfeldstärke
wenn ich die Fall beschleunigung von Mond und erde vergleiche dann muß ich ja auch einen Index verwenden.
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WAS IST LOS IN EUROPA? https://www.youtube.com/watch?v=a9mduhSSC5w |
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