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Zentrifugalkraft - Seite 2
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Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 11. Nov 2008 23:05    Titel: Antworten mit Zitat

Also um den Radius für unsere Kreisbewegung bestimmen zu können, brauche ich die Längenbreite wissen.

meinte die ganze zeit längengrad! smile
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 11. Nov 2008 23:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe gerade nicht was du sagen möchtest, und wie du damit konkret in deiner Rechnung weiterkommen möchtest.

Kann es sein, dass das damit zusammenhängt, dass du einfach bisher noch die Begriffe "Längenbreite" und Längengrad falsch verwendest?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 11. Nov 2008 23:23    Titel: Antworten mit Zitat

also da kenne ich mich nicht aus. also gehe ich von deiner aussage aus das Längengrad=Breitenlänge ist smile

Aber wäre der Ansatz richtig zur brechnung der Länge.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 11. Nov 2008 23:32    Titel: Antworten mit Zitat

Studd78 hat Folgendes geschrieben:
also da kenne ich mich nicht aus. also gehe ich von deiner aussage aus das Längengrad=Breitenlänge ist smile

Ui, da hast du mich kräftig missverstanden. Ich finde sogar, den Begriff Breitenlänge gibt es überhaupt nicht.

Du willst mir jetzt aber nicht allen ernstes erzählen, dass du es selbst nicht schaffst, herauszufinden, wie das mit dem Breitengrad ist, oder?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 11. Nov 2008 23:42    Titel: °° Antworten mit Zitat

Also. breitengrad geht von ost nach west oder andersrum und längengrad von nord nach süd.


Formel zur Berechnung:



R vom Äuqator: 40000 km

was bedeutet 57°7'

in der rechnung gehe erst mal von 57° aus.






Ich denke das müsste richtig sein. smile

Was ist nun die gegen Kraft. Da habe ich die ganze Zeit nachgedacht. Also ich würde denken das g vorkommen muss.



kreis.jpg
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kreis.jpg


dermarkus
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Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 12. Nov 2008 14:29    Titel: Antworten mit Zitat

Prima, damit hast du nun erfolgreich herausgefunden, wie das mit dem Breitengrad ist, und eine Skizze und eine Formel dazu gefunden.

Nun wiederhole noch das Thema Winkel, um herauszufinden, welche Einheiten ein Winkel haben kann, und wie man diese Einheiten aufschreibt. Tipp: Wenn du herausgefunden und verstanden hast, was eine Winkelsekunde ist, und wie man diese Einheit aufschreibt, dann wirst du auch verstehen, was die Schreibweise für den Winkel aus der Aufgabenstellung meint.

Achte nun noch beim Einsetzen von Zahlenwerten darauf, dass du die Zahlenwerte nicht falsch abschreibst, und dass die Zahlenwerte nicht etwas komplett anderes meinen als die Variable, für die du sie einsetzt. Denn deine beiden Zahlenwerte, die du in deine Formel eingesetzt hast, sind bisher noch falsch.
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
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Beitrag Studd78 Verfasst am: 12. Nov 2008 16:39    Titel: Antworten mit Zitat

müsste dann mein









Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
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Beitrag Studd78 Verfasst am: 12. Nov 2008 20:15    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt brauch ich nur noch die Gegenkraft! Stimmts
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 12. Nov 2008 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt brauch ich nur noch die Gegenkraft! Stimmts

Ansatzlösung:






t<86400 s


bestimmt falsch.. ich denke das ich eine andere Kraft brauche wie z.B. F=ma bzw. F=mg

morgen muss ich die Aufgaben abgeben. vllt könntest du mir zumindest nur die gegenkraft nennen. so dass ich es noch rechtzeitig morgen ausrechnen kann.

vielen dank bisher für die denk anstöße.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. Nov 2008 00:56    Titel: Antworten mit Zitat

Den Fehler beim Zahlenwert des Erdradius hast du bereits erfolgreich gefunden und korrigiert. smile

Was eine Winkelminute ist, hast du noch nicht ganz gut genug verstanden, um es fehlerfrei umzusetzen.

Den Abschreibefehler beim Winkel hast du bisher noch nicht erfolgreich korrigiert.

Um das mit der Gegenkraft herauszufinden, solltest du wahrscheinlich am einfachsten eine Skizze mit allen Kräften machen, die da wirken. Und dann nicht vergessen, auch die Richtung dieser Kräfte in deiner Rechnung zu berücksichtigen.
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 13. Nov 2008 01:05    Titel: Antworten mit Zitat

Also für den Winkel habe ich siehe unten benutzt.

Muss ich hier Vektorrechnung benutzen?



bogen.png
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dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. Nov 2008 01:08    Titel: Antworten mit Zitat

Mit diesen Gleichungen bin ich einverstanden. Wenn ich die anwende, bekomme ich allerdings einen anderen Wert für den Winkel heraus, als du ihn eingesetzt hast.
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 13. Nov 2008 01:10    Titel: Antworten mit Zitat

Muss ich nicht bei Bogenminute 70 einsetzten oder 7....
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. Nov 2008 01:36    Titel: Antworten mit Zitat

Gute Frage: Stehen da 70 Bogenminuten oder 7 ?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 17. Nov 2008 14:03    Titel: Antworten mit Zitat

Minute.


smile






Habe einige zwisschen Wege weggelassen.

richtig so?

im buch gibt es eine ähnliche Aufgabe. kann man dort vieles von hier mit verwenden.



Sie befi nden sich (52°7' N, 11°37' O), auf einem Gebäude (Hohe h = 104 m). In Ihrer Hand halten Sie einen Stein, den Sie aus der Ruhelage
heraus genau senkrecht nach unten fallen lassen.
Um wieviel Zentimeter und in welche Richtung weicht die Aufschlagstelle von der Lotrechten
ab?

Rechnen Sie einmal im Ruhsystem des Gebäudes und zur Kontrolle im (naherungsweisen)
Inertialsystem, in dem der Erdmittelpunkt ruht. Mussen Sie Zentrifugalkrafte berucksichtigen?

Anfang: (noch keine Ansatz Lösung)
=> Kräft mit der der Körper angezogen wird.

=Zeit die das Objekt braucht bis es unten ist.
=Geschwindigkeit die die Kugel bis zum Aufschlag erreicht.

NUn ist die y Achsen beachtet nun muss durch die rotation die x achse noch berücksichtigt werden um wieviel sich die Kugel zum Lot Punkt verschiebt.

Richtig?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 17. Nov 2008 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

Studd78 hat Folgendes geschrieben:
Minute.


smile






Habe einige zwisschen Wege weggelassen.

richtig so?

Einverstanden smile



Zitat:

Sie befi nden sich (52°7' N, 11°37' O), auf einem Gebäude (Hohe h = 104 m). In Ihrer Hand halten Sie einen Stein, den Sie aus der Ruhelage
heraus genau senkrecht nach unten fallen lassen.
Um wieviel Zentimeter und in welche Richtung weicht die Aufschlagstelle von der Lotrechten
ab?

Rechnen Sie einmal im Ruhsystem des Gebäudes und zur Kontrolle im (naherungsweisen)
Inertialsystem, in dem der Erdmittelpunkt ruht. Mussen Sie Zentrifugalkrafte berucksichtigen?

Anfang: (noch keine Ansatz Lösung)
=> Kräft mit der der Körper angezogen wird.

=Zeit die das Objekt braucht bis es unten ist.
=Geschwindigkeit die die Kugel bis zum Aufschlag erreicht.

NUn ist die y Achsen beachtet nun muss durch die rotation die x achse noch berücksichtigt werden um wieviel sich die Kugel zum Lot Punkt verschiebt.

Mit diesem Anfang bin ich einverstanden smile Um nun die Rotation zu berücksichtigen, brauchst du die Corioliskraft. Weißt du schon, was das ist, und wie man damit rechnen kann?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 17. Nov 2008 17:03    Titel: Antworten mit Zitat

Die Corioliskraft ist eine sogenannte Scheinnkraft. Die dadaurch entsteht aus welchen System man das objekt beobachtet! ?

Hier würde ich sagen das die Kugel scheinbar sich querbewegt hat obwohl die Kugel eine Gradlinige Bewegung nach unten gemacht hat. Der beobachter würde so auf die meinnung kommen der Ball bewegt sich quer. Jedoch kommt er nur auf das Ergebnis da er sich mit dem System bewegt. Also mit der Erdrotation. ! ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 17. Nov 2008 17:29    Titel: Antworten mit Zitat

Einverstanden smile

Weißt du auch schon, wie man diese Corioliskraft im mitrotierenden Bezugssystem "Erde" ausrechnet, wenn man die Geschwindigkeit des Steins kennt?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 17. Nov 2008 18:38    Titel: Antworten mit Zitat

Es gibt schon Formel vorgegeben, weiß aber nicht ob ich diese selber herleiten muss?

Standartformel:



soll ein Kreuzprodukt sein.



Speziel Freier Fall:



Distanzablenkung aus dem Net:









wobei gleich der Gradzahl des Breitengrad ist! ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 01:10    Titel: Antworten mit Zitat

Dein Rechenweg scheint mir okay zu sein, aber die Formeln dazu sollst du dir sicher noch selbst herleiten, damit du auch verstehst, was du da rechnest.

Tipps zum Formeln aufschreiben:

* Das Vektorprodukt schreibt man mit \times :

* Die Winkelgeschwindigkeit ist nicht der deutsche Buchstabe w, sondern der griechische Buchstabe omega:

* Achte ein bisschen darauf, in deinen Formeln dann einen Vektorpfeil drüberzuschreiben, wenn du wirklich einen Vektor meinst, und keinen Vektorpfeil drüberzuschreiben, wenn du keinen Vektor, sondern zum Beispiel nur seinen Betrag meinst.

Wie würdest du vorgehen, um dir die Formeln selbst herzuleiten? Helfen dir dabei schon Überlegungen wie zum Beispiel die in

http://www.physikerboard.de/lhtopic,4733,0,asc,rechnung++rotierenden+bezugssystem+corioliskraft,45.html

, oder würdest du das noch ausführlicher formulieren und rechnen wollen, um es selbst nachzuvollziehen?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 08:46    Titel: Antworten mit Zitat

Also bei:



das Vektorprodukt ist:



Da wir nicht horizontal sonder vertikal haben:



damit hat man:









für uns:









dann zur Zeit Integral:











hoffe das ist richtig so. ! ?
dermarkus
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Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 10:46    Titel: Antworten mit Zitat

Einverstanden smile

Da möchte ich nur noch nachhaken bei:

Studd78 hat Folgendes geschrieben:
Also bei:




* Ich glaube, du meint hier jeweils die Corioliskraft und nicht die Gewichtskraft, also immer F_C und nicht F_G, stimmts?

* Mit der Richtung der Corioliskraft in dieser Formel bin ich noch nicht einverstanden. Was fehlt noch in der Formel, damit sie richtig wird?

Kannst du dir dann mit Hilfe der Dreifingerregel für das Kreuzprodukt überlegen, in welche Richtung die Corioliskraft hier zeigt? (Wenn du magst, dann mach zu Zeigen dieser Überlegung gerne auch eine Skizze, damit beschreibt es sich oft leichter als nur mit Worten.)

Zitat:



Da wir nicht horizontal sonder vertikal haben:



Das scheint mir noch keine echte Begründung für die Verwendung des Winkels zu sein.

Magst du mal in einer Skizze zeigen, was du hier mit dem Winkel meinst, und wie du darauf kommst, hier in dieser Formel den Kosinus dieses Winkels zu nehmen?
Studd78



Anmeldungsdatum: 10.11.2008
Beiträge: 80

Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 11:39    Titel: Antworten mit Zitat

Also zeichnen lässt sich das blöd da erkennt man gar nichts mehr. da sich es in einer 3D Ebene statt findet. ist trotzdem unten zu sehen.

Ich versuche es mal zu beschreiben. Also die Richtung ist durch die Erdrotationsbewegung vorgegeben. Richtung Osten. Das Zeigt nach unten und senkrecht dazu ergibt sich

Also müsste es Richtung Westen fliegen. ! ?



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dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 11:47    Titel: Antworten mit Zitat

Die Richtung von ist nicht die Richtung der Bahnbewegung an einem Punkt (das wären dann ja viele verschiedene Richtungen entlang der Bahn), sondern die Richtung der Drehachse.

Magst du es damit nochmal probieren?

--------------

Hast du übrigens den Vorzeichenfehler in deiner Formel für die Corioliskraft schon gefunden?
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 12:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ist dann statt wo der Verktor der Richtung der Drehachse und was ist mit Vorzeichenfehler gemeint.

Im Sinne weil richtung OSten geht aber der Ball richtung Westen aufschlägt. also -a
dermarkus
Administrator


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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 12:13    Titel: Antworten mit Zitat

zum Vorzeichenfehler: Schlag deine Ausgangsformel für die Corioliskraft nochmal genau dort nach, wo du sie hergenommen hast, und achte darauf, dass du beim Abschreiben keine Vorzeichen vergisst.
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 12:26    Titel: Antworten mit Zitat

Stehe ein bisschen auf der Leitung:

Für die normale vertikale bewegung gilt



höchsten so zu verstehen, dass sein muss für das Beispiel fallendes objekt

dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 12:30    Titel: Antworten mit Zitat

Studd78 hat Folgendes geschrieben:



Diese Formel ist immer falsch, egal für welche Bewegung du sie meinst.

Woher hast du deine Formel genommen? Bist du sicher, dass du beim Abschreiben ganz genau hingesehen hast und keinen Abschreibefehler eingebaut hast?
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 12:35    Titel: Antworten mit Zitat

Also das v steht vorne... ist das wichtig?

sonst bin ich mir sicher das ich kein Fehler gemacht habe.

dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 12:40    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das ist wichtig smile

So bin ich nun mit dieser Formel einverstanden smile

Magst du dir nun mit dieser korrekten Formel die Richtung der Corioliskraft für einen fallenden Körper überlegen?
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

Nach dem dreifingersystem zeigt die F kraft in den Westen. Da F senkrecht zu ist.
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 12:59    Titel: Antworten mit Zitat

Magst du mal sagen, wie du dir das mit den Fingern überlegt hast? Welcher Finger zeigt dabei in welche Richtung, und warum?
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 13:14    Titel: Antworten mit Zitat

Also der eine Finger zeigt nach unten also v und der ander weg nimmt die sie richtung ein wie die Richtung der zentrifulgalkraft und F muss senkrecht dann zu den beiden sein
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 14:27    Titel: Antworten mit Zitat

Sag das mal deutlich konkreter:

Welchen Finger welcher Hand nimmst du für welchen Vektor? Und in welche Richtung muss der Finger zeigen, der die Richtung von angibt? ...
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 19:03    Titel: Antworten mit Zitat

Also v zeigt schon mal zum Erdmittelpunkt. Denn hätte wir schon. das omega wäre vielleicht der Richtungskraft der Zenttrifulgalkraft.
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

Studd78 hat Folgendes geschrieben:
Also v zeigt schon mal zum Erdmittelpunkt.

Einverstanden smile

Zitat:

das omega wäre vielleicht der Richtungskraft der Zenttrifulgalkraft.

Nicht raten Augenzwinkern

Was habe ich dir oben schon über die Richtung des Vektors für die Winkelgeschwindigkeit erzählt?
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 19:12    Titel: Antworten mit Zitat

Also du hast beschrieben, dass omega ist richtung der drehachse.


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omega.jpg


dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 19:22    Titel: Antworten mit Zitat

Und was hast du in deiner Skizze eingezeichnet? Die Richtung der Drehachse (das ist die Richtung, in die die Drehachse zeigt) oder die Richtung zur Drehachse hin?

Vorschlag:

Zeichne mal die Drehachse in deine Skizze farbig ein. In welche Richtung muss der Pfeil der Winkelgeschwindigkeit dann zeigen?
Studd78



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Beitrag Studd78 Verfasst am: 18. Nov 2008 19:28    Titel: Antworten mit Zitat

Hier mal in Farbe smile


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dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 18. Nov 2008 19:36    Titel: Antworten mit Zitat

Und wie weit kommst du, wenn du nun auch noch meine Worte (nicht nur den Zeichenvorschlag) von eben berücksichtigst?
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