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[quote="aenea"]mal kurz ne frage an euch alle, was habt ihr denn für die gezeitenbeschleunigungen rausbekommen? weil z.b. bei aufgabe c hört sich das bei neko so an als ob sie noch realisierbar ist, ich jedoch hab 4,6*10-6 für die sonnengezeitenbeschleunigung raus, danach wäre die änderung der fallbeschleunigung kaum messbar bzw hat keine wirklichen einfluss mehr. hab ich mich irgendwie verrechnet oder ist das bei euch genauso?[/quote]
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dermarkus
Verfasst am: 15. März 2006 11:19
Titel:
Wie oben schon angedeutet, gibt es zweimal am Tag ein Schwereminimum (also zweimal Flut pro Tag - die Gezeitenkräfte des Mondes, die hier nicht betrachtet werden, ändern die Häufigkeit der Gezeitenwechsel nur ein kleines bisschen):
Neko hat Folgendes geschrieben:
und zwar immer wenn die Sonne im Zenit steht
Das ist auf der sonnenzugewandten Seite, also mittags.
Dann ist die Zentrifugalkraft kleiner als die Massenanziehungskraft der Sonne, und die resultierende Kraft zieht zur Sonne hin, also nach oben.
eman hat Folgendes geschrieben:
Ich denke das hat was damit zu tun, dass die Nachtseite der Erde um den Erddurchmesser weiter von der
Sonne entfernt ist als die Tagseite, die Gravitationsbeschleunigung nachts also etwas schwächer ist.
Das ist auf der sonnenabgewandten Seite, also nachts.
Dann ist die Zentrifugalkraft größer als die Massenanziehungskraft der Sonne, und die resultierende Kraft zieht von der Sonne weg, also wieder nach oben.
Die Zentrifugalkraft ist (da die Winkelgeschwindigkeit gleich bleibt) proportional zum Abstand R von der Sonne. Die Massenanziehungskraft dagegen ist proportional zu 1/R^2, verändert sich also stärker näher an der Sonne als weiter entfernt von der Sonne. Also ist die resultierende Gezeitenkraft im ersten Fall (mittags) tatsächlich größer. Allerdings nur ein ganz kleines bisschen größer, der Unterschied beträgt nur rund 0,01%. Also kann man in sehr guter Näherung sagen, die zwei Schweremimima pro Tag sind beide gleich stark.
franzl
Verfasst am: 15. März 2006 10:10
Titel:
ich verstehe immer noch nicht ganz warum man sich 2 mal pro tag in einem scheinbaren schwereminimum befindet.. (das war ja nämlich der clou an der sache, nicht einmal sondern zwei mal
)
also das oben beschriebene minimum ist ja irgendwie klar.
jetzt hat mein hiwi aber geschrieben wegen der änderung der richtung der erdebeschleuningung 12 stunden später, gibt es auch auf der sonnenabgewandten seite ein gleichgroßes schwereminimum. mit einem schwereminimum bin ich ja noch einverstanden, aber gleich groß?!
hat irgendwer ne erklärung dafür?
aenea
Verfasst am: 12. Nov 2005 23:55
Titel:
mal kurz ne frage an euch alle, was habt ihr denn für die gezeitenbeschleunigungen rausbekommen?
weil z.b. bei aufgabe c hört sich das bei neko so an als ob sie noch realisierbar ist, ich jedoch hab 4,6*10-6 für die sonnengezeitenbeschleunigung raus, danach wäre die änderung der fallbeschleunigung kaum messbar bzw hat keine wirklichen einfluss mehr.
hab ich mich irgendwie verrechnet oder ist das bei euch genauso?
Avaritia
Verfasst am: 10. Nov 2005 22:02
Titel:
Hi!
Danke für eure Hilfe! Hab jetzt die Aufgaben endlich fertig!
@Scorty
Bist wohl auch Leidensgenosse wa!
Neko
Verfasst am: 10. Nov 2005 17:23
Titel: Re: Aufgabe
Zu a)
Avaritia hat Folgendes geschrieben:
->Soll ich da jetzt einfach die Formel der Gravitationsbeschleunigung umstellen, aber der fehlt mir dann ja irgendwie das a, oder? Oder soll ich das newtonsche Gravitationsgesetz benutzen?
Wenn die Zentrifugalkraft betragsmäßig
ist, und das Grundgesetz der Mechanik F=ma ist, müsste klar sein, dass die Zentrifugalbeschleunigung
ist. Das gleichsetzen mit der Gravitationsbeschleunigung und nach der Masse der Sonne umstellen
Avaritia hat Folgendes geschrieben:
Zu b) Geben Sie eine Näherungsformel für die maximale Gezeitenbeschleunigung an.
->Kein Plan wie das gehen soll!
Stell dir vor du bist in Afrika und es ist 12 Uhr mittags, abgesehen von der Bullenhitze werden die Erd- und Wassermassen (nur bei den Wassermassen macht sich die Gezeitenbeschl. bemerkbar) an diesem Ort dann stärker von der Sonne angezogen, als der z.B. der Erdkern, weil letzterer weiter von der Sonne entfernt ist. Du musst also die Gravitationsbeschleunigung und die Zentrifugalbeschleunigung an einem der Sonne zugewandten Punkt berechnen. Dieser Punkt hat natürlich den Abstand r-R von der Sonne (R: Erdradius). Dann noch wie in der Aufgabenstellung gesagt beide voneinander abziehen.
Avaritia hat Folgendes geschrieben:
(c) Wie groß ist die relative Änderung der Fallbeschleunigung durch die Gezeiten?
Ich würde sagen, das hängt von der Uhrzeit und von der geografischen Lage ab. Befindest du dich wieder in Afrika um 12 Uhr mittags, ziehst du einfach die Gezeitenbeschleunigung von 9.81m/s² ab. Befindest du dich stattdessen zur gleichen Zeit irgendwo im Pazifik (also auf der gegenüberliegenden Seite) musst du sie dazu addieren.
Avaritia hat Folgendes geschrieben:
Ist es richtitg, dass Sie wegen der Erdrotation einmal am Tag ein schienbares Schwereminimum durchleben?
Würde ich schon sagen, und zwar immer wenn die Sonne im Zenit steht (der zeitpunkt, wann das der Fall ist, hängt aber von der geografischen Lage ab)
eman
Verfasst am: 10. Nov 2005 16:55
Titel:
> (a) .. soll ich das newtonsche Gravitationsgesetz benutzen?
Der Ansatz ist Gravitationsbeschleunigung = Zentrifugalbeschleunigung.
w^2*r = y*M/r^2 und daraus M = w^2*r^3/y (M = Sonnenmasse, y = Gravitationskonstante)
w ist 2pi/T und T ist 1 Jahr oder 365*86400 Sekunden.
(b) und (c) hab ich noch nicht richtig verstanden.
Ich denke das hat was damit zu tun, dass die Nachtseite der Erde um den Erddurchmesser weiter von der
Sonne entfernt ist als die Tagseite, die Gravitationsbeschleunigung nachts also etwas schwächer ist.
Scorty
Verfasst am: 10. Nov 2005 15:34
Titel: Re: Aufgabe
wie wat? vielleicht uni göttingen oder wat?
Avaritia
Verfasst am: 08. Nov 2005 21:00
Titel: Gravitation und Gezeiten
Hi @all,
ich hab als Hausaufgabe ein paar Aufgaben gekriegt und komme da nicht weiter. Vielleicht könnt ihr mir helfen! Also:
(a)In einem vereinfachten Modell des Sonnensystems bewegt sich die Erde auf einer Kreisbahn um die Sonne. Die Sonnenmasse M erzeugt am Ort der Erde (Bahnradius r=150x10^6km) eine Gravitationsbeschleunigung yM/r^2, die von der Zentrifugalbeschleunigung kompensiert wird (y=6,67x10^-11 Nm^2/kg^2 ist die Gravitationskonstante). Berechnen Sie die Masse der Sonne.
->Soll ich da jetzt einfach die Formel der Gravitationsbeschleunigung umstellen, aber der fehlt mir dann ja irgendwie das a, oder? Oder soll ich das newtonsche Gravitationsgesetz benutzen?
(b) Ganz genau ist diese Kompensation aber nur im Erdmittelpunkt. Je nach Position weicht der Abstand zur Sonne auf der Erdoberfläche etwas vom Erdbahnradius r ab. Die dadurch entstehende Differenz zwischen Gravitations- und Zentrifugalbeschleunigung heißt Gezeitenbeschleunigung. Um diese Größe abzuschätzen, vernachlässigen wir zunächst die Erdrotation, so dass alle Punkte der Erdoberfläche Kreisbahnen mit demselben Radius r beschreiben. Die Zentrifugalbeschleunigung ist damit überall die gleiche wie im Erdmittelpunkt. Geben Sie eine Näherungsformel für die maximale Gezeitenbeschleunigung an.
->Kein Plan wie das gehen soll!
(c) Wie groß ist die relative Änderung der Fallbeschleunigung durch die Gezeiten? Ist es richtitg, dass Sie wegen der Erdrotation einmal am Tag ein schienbares Schwereminimum durchleben?
Kann mir dabei irgendwer helfen? Das wär super nett!