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Warum hat die Erde keine kugelförmige Grundform?
 
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dilemma



Anmeldungsdatum: 09.12.2004
Beiträge: 24

Beitrag dilemma Verfasst am: 19. März 2005 23:19    Titel: Warum hat die Erde keine kugelförmige Grundform? Antworten mit Zitat

Hallo! Wink


Warum hat die Erdoberfläche keine kugelförmige Grundform und warum nimmt der Durchmesser von den Polen zum Äquator hin zu?

Die Fliehbeschleunigung nimmt zum Äquator hin immer mehr zu, weil am Äquator 0 wird, wird also am Äquator maximal, deswegen ist die Fliehbeschleunigung da am größten.
Die Fliehbeschleunigung wirkt vom Mittelpunkt nach Außen, also ist am Äquator der Durchmesser am größten(weil da die Erdmasse dann am stärksten nach außen "will") und nimmt zu den Polen hin ab.
Am Pol selbst, wirkt keine Fliehbeschleunigung.

Kann man das so begründen??

Ich versteh die erste Frage nicht ganz - die Erde hat doch eine kugelförmige Grundform??

Viele Grüße,
dilemma
dachdecker2
Administrator


Anmeldungsdatum: 15.06.2004
Beiträge: 1174
Wohnort: Zeppelinheim / Hessen

Beitrag dachdecker2 Verfasst am: 19. März 2005 23:24    Titel: Antworten mit Zitat

Deine Begründung ist richtig. Durch die Zentrifugalkraft, die ja bei den Polen nicht auftritt, am Äquartor aber schon, wird die Erde in der "Nichtkugelform" gehalten (Rotatiosellipsoid passt annähernd, dazu muss man weniger wegrunden, als es bei Kugel nötig wäre).
_________________
Gruß, dachdecker2

http://rettedeinefreiheit.de
dilemma



Anmeldungsdatum: 09.12.2004
Beiträge: 24

Beitrag dilemma Verfasst am: 19. März 2005 23:32    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Ach so, dann ist mit kugelförmig eine "ideale" Kugel gemeint?!

Ich dachte mit "kugelförmig" ist halt irgendwie kugelförmig gemeint(haha), also annähernd eine Kugel.
Dieter5858
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.08.2004
Beiträge: 696
Wohnort: Hamburg

Beitrag Dieter5858 Verfasst am: 20. März 2005 09:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hiho dilemma

Sag mal hast du irgendwie ne gespaltene Persönlichkeit?
Naja du verstest deine eingene Frage nicht?
Ist schon komisch gell
aber egal mit wem ich jetzt rede zu deiner Frage.
Die Erde hat doch eine "Kugelform", wenn du schonmal Weltraumaufnahemn gesehen hast hast du bestimmt gemerkt das die Erde kein Würfel ist...
Und das sie keine Scheibe ist ist dir doch bestimmt auch schonmal irgendwann aufgefallen oder erzählt wurden:-)

Die gesamtform der erde hat aber mit sicherheit auch einiges mit deren entstehung zu tun sowie mit ihrer aktivität.
Damit meine ich das die Erde ja imernoch Vulkanisch und innerlich das flüssige Magma sich bewegen tut, wenn du verstehst was ich meine:-)
dilemma



Anmeldungsdatum: 09.12.2004
Beiträge: 24

Beitrag dilemma Verfasst am: 20. März 2005 13:53    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Dieter!

Die Frage wurde mir gestellt und wenn ich sie verstanden hätte, hätt ich ja nicht gefragt grübelnd

Mein Probelm war, dass ich, wie ja gängiger Weise bekannt ist, eben dachte, dass die Erde kugelförmig ist - in der Frage steht aber doch:

Warum hat die Erde keine kugelförmige Gestalt?

Der Kram mit der Zentrifugalbeschleunigung zeigt ja, dass die Erde zum Äquator hin einen größeren Durchmesser hat, oder eben der Durchmesser zu den Polen hin abnimmt, also doch kugelförmig ist..wenn du verstehst was ich meine?! Mit Zunge
Mister S



Anmeldungsdatum: 06.01.2005
Beiträge: 426

Beitrag Mister S Verfasst am: 20. März 2005 14:09    Titel: Antworten mit Zitat

Moment! Nur weil der Durchmesser zu den Polen hin abnimmt, ist das ganze ja noch keine Kugel, wobei die Aussage für den Fall, das die Erde eine Kugel wäre, natürlich richtig ist.
Deine Formel vom Anfang stimmt natürlich auch nur für den Fall, dass die Erde am Anfang mal eine Kugel war, so dass sich ein Ellipsoid herausgebildet hat.
Neko



Anmeldungsdatum: 04.07.2004
Beiträge: 526
Wohnort: Berlin

Beitrag Neko Verfasst am: 20. März 2005 14:40    Titel: Antworten mit Zitat

Im Grunde ist es ganz einfach. Bei sich um eine Achse rotierenden Körpern mit nicht ganz fester Masse wird sich die Mehrheit der Masse irgendwann am Äquator ansammeln. Nimm einmal den Saturn, warum hat der Saturn einen feinen Ring aus Gesteinsbrocken? Kosmische Gesteinsbrocken, die in das Schwerefeld des Saturn gelangen, sammeln sich irgendwann im Saturnorbit auf äquatorialer Höhe an, das gilt sowohl für solche, die von der Nordhalbkugel kommen, als auch für die, die von der Südhalbkugel kommen. Die Folge ist: Die Gesteinsbrocken werden zermahlen.
Hmm. Verstehst du das von der Rechnung her nicht, oder von der Logik her? Also vom Gefühl her ist es ja nicht schwer zu verstehen oder?

_________________
Prefect:"ich habe dich von der Erde gerettet"
Dent:"Und was ist mit der Erde passiert?"
"Och,...die wurde zerstört"
"Ach ja"
"Ja, sie ist einfach ins Weltall verdunstet"
"Weißt du, das nimmt mich natürlich ein bißchen mit"
dilemma



Anmeldungsdatum: 09.12.2004
Beiträge: 24

Beitrag dilemma Verfasst am: 20. März 2005 14:54    Titel: Antworten mit Zitat

Die Rechnung da oben verstehe ich.
Ich hab nur die Frage nicht kapiert, weil es mMn unlogisch ist zu fragen warum denn der Durchmesser zum Äquator hin zunimmt und gleichzeitig zu fragen warum die Erde nicht kugelförmig ist..
Vielleicht steh ich auch einfach nur gerade voll auf der Leitung..
Wenn die erste Aussage stimmt, dann muss doch die Erde einigermaßen kugelförmig sein..(wenn man mal einfach davon ausgeht, dass das Teil von Anfang an eine Kugel war)
SheepTrick



Anmeldungsdatum: 07.03.2005
Beiträge: 99

Beitrag SheepTrick Verfasst am: 20. März 2005 16:17    Titel: Antworten mit Zitat

dilemma hat Folgendes geschrieben:
Die Rechnung da oben verstehe ich.
Ich hab nur die Frage nicht kapiert, weil es mMn unlogisch ist zu fragen warum denn der Durchmesser zum Äquator hin zunimmt und gleichzeitig zu fragen warum die Erde nicht kugelförmig ist..
Vielleicht steh ich auch einfach nur gerade voll auf der Leitung..
Wenn die erste Aussage stimmt, dann muss doch die Erde einigermaßen kugelförmig sein..(wenn man mal einfach davon ausgeht, dass das Teil von Anfang an eine Kugel war)


Ahaaaaaa...isch verstehe die Frage !!

Du meinst, bei einer Kugel sei es normal, dass der Durchmesser zum Äquator hin zunehme. Was Du aber wirklich meinst, ist, dass man auf einem Weg vom Pol zum Äquator sich immer mehr von der Erdachse, die durch beide Pole geht, entfernt. Der Durchmesser ist aber ein Merkmal einer Kugel und ändert sich nicht, wenn ich mich auf der Kugel fortbewege.
Zitat:
Gleichzusetzen mit der Tatsache, dass der Durchmesser der Erde (wenn man die Erde senkrecht zu ihrer Achse in Scheiben teilt) in Richtung Äquator zunimmt, ist daher die Aussage, die Erde hat keine Kugelform.


Edit: Jetzt hast Du Dich selber reingeritten, Du Schaaaaf.

Wenn man die Erde senkrecht zu ihrer Erdachse in Scheiben teilt, dann wachsen die Durchmesser dieser Scheiben natürlich auch an, wenn die Erde exakt kugelförmig wäre. Aber man beobachtet, daß sie auf diese Weise sogar noch stärker anwachsen als bei einer Kugel.


Zuletzt bearbeitet von SheepTrick am 21. März 2005 13:38, insgesamt einmal bearbeitet
Mr.E



Anmeldungsdatum: 05.05.2004
Beiträge: 61

Beitrag Mr.E Verfasst am: 20. März 2005 17:32    Titel: Antworten mit Zitat

Da mußte ich jetzt auch erstmal etws nachdenken, um auf den richtigen Weg zu kommen.

Eine mathematische bzw. geometrische Kugel hat einen konstanten Durchmesser bzw. Radius.

Sie hat aber auch keine Erdachse.

Die Erde schon, daher fixier(t)en wir uns auf diese.

Bezüglich dieser nimmt der "Radius" zum Äquator natürlich zu.
Das ist aber nur der Abstand zur Achse und kein richtiger Durchmesser.

Die Erde ist nicht perfekt kugelförmig, weil sie sich dreht etc. bla bla, siehe oben. Sie wird flachgedrückt, der Mond spielt sicher auch mit rein.

Der Radius der Erde wird allegemein mit 6370km angegeben.

Grob gerechnet:

Der Umfang beträgt dann 40.023,89(0406733965858014076702981) km

Wenn sich die Erde in 24h einmal rumdreht, dann bewegt man sich am Äquator mit 463,239(47230016164187516292480302) m/s, das sind 1667,662(1002805819107505865292909) km/h (um die Erdachse).

Das ist mehr als Schallgeschwindigkeit (sofern ich mich nicht verrechnet hab').

Ich hab' grad keine FS da, aber ich glaub' die Fliehkraft ist (m*v²)/r.

Ein Mensch von 70kg bzw. 686,7 N erführe eine Fliehkraft von 147.359.508,332(18559990634768025102) N, wenn die Formel stimmt.

Es sieht schon nach etwas viel aus...

_________________
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etzwane



Anmeldungsdatum: 23.12.2004
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Beitrag etzwane Verfasst am: 20. März 2005 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

Mr.E hat Folgendes geschrieben:

...
Es sieht schon nach etwas viel aus...


Ja, besonders, weil die Anziehungskraft nur 686,7 N beträgt.

Und: Was sind das denn für Zahlen in den Klammern?
Mister S



Anmeldungsdatum: 06.01.2005
Beiträge: 426

Beitrag Mister S Verfasst am: 20. März 2005 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube, die Zahlen in den Klammern sind weitere Nachkommastellen.

Das Argument mit der Anziehungskraft gilt nicht, die Anziehungskraft ist die Resultierende aus Gravitation und Fliehkraft.

Rechne bitte nochmal nach, denn ich glaube nicht, dass die Zahl stimmt. Du musst unbedingt im MKS-System bleiben, dass muss bei Geschwindigkeit und Erdradius beachtet werden.
etzwane



Anmeldungsdatum: 23.12.2004
Beiträge: 90
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Beitrag etzwane Verfasst am: 20. März 2005 19:31    Titel: Antworten mit Zitat

Mister S hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube, die Zahlen in den Klammern sind weitere Nachkommastellen....

Das befürchte ich aus, denn dann sollte man wirklich nicht schreiben:
Mr.E hat Folgendes geschrieben:
...
Der Radius der Erde wird allegemein mit 6370km angegeben.
Grob gerechnet:
Der Umfang beträgt dann 40.023,89(0406733965858014076702981) km
...

Denn es passt einfach nicht zusammen:
erst "Grob gerechnet" zu schreiben und dann mehr als 20 Dezimalstellen anzugeben. Außerdem bewegt man sich bei solchen Genauigkeiten schon im Bereich von atomaren Dimensionen.
Mister S



Anmeldungsdatum: 06.01.2005
Beiträge: 426

Beitrag Mister S Verfasst am: 20. März 2005 19:56    Titel: Antworten mit Zitat

Hab das ganze mal durchgerechnet und mit (zugegeben viel runden) 11 Newton raus. Also alle mal wieder abregen!
etzwane



Anmeldungsdatum: 23.12.2004
Beiträge: 90
Wohnort: Hude

Beitrag etzwane Verfasst am: 20. März 2005 20:18    Titel: Antworten mit Zitat

Für die Fliehkraft gilt Z = m*v²/r

mit r=6378 km und U=2*pi*r=40074 km am Äquator
v=U/(24*3600)=0,4638 km/s=463,8 m/s

und mit m=70 kg folgt für die Zentrifugalkraft am Äquator
Z=70*463,8²/6378000=2,36 kgm²/s²m=2,36 N,

das sind ungefähr 2,36/(70*9,81)*100%=0,34% des Gewichtes eines Menschen.

Ich hoffe, das ist jetzt richtig so.

EDIT: Korrigiert nach den Hinweisen von Mr. S.


Zuletzt bearbeitet von etzwane am 22. März 2005 20:28, insgesamt einmal bearbeitet
Mister S



Anmeldungsdatum: 06.01.2005
Beiträge: 426

Beitrag Mister S Verfasst am: 21. März 2005 12:00    Titel: Antworten mit Zitat

etzwane hat Folgendes geschrieben:
mit r=6378 m und U=2*pi*r=40074 km am Äquator
v=U/(24*3600)=0,4638 km/s=463,8 m/s

und mit m=70 kg folgt für die Zentrifugalkraft am Äquator
Z=70*463,8²/40074000=0,376 kgm²/s²m=0,376 N,


Erklär mit bitte die beiden rot markierten Zahlen. Beim obersten ist wohl die Einheit falsch, und unten?
Mr.E



Anmeldungsdatum: 05.05.2004
Beiträge: 61

Beitrag Mr.E Verfasst am: 21. März 2005 22:03    Titel: Antworten mit Zitat

etzwane hat Folgendes geschrieben:
Mister S hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube, die Zahlen in den Klammern sind weitere Nachkommastellen....

Das befürchte ich aus, denn dann sollte man wirklich nicht schreiben:
Mr.E hat Folgendes geschrieben:
...
Der Radius der Erde wird allegemein mit 6370km angegeben.
Grob gerechnet:
Der Umfang beträgt dann 40.023,89(0406733965858014076702981) km
...

Denn es passt einfach nicht zusammen:
erst "Grob gerechnet" zu schreiben und dann mehr als 20 Dezimalstellen anzugeben. Außerdem bewegt man sich bei solchen Genauigkeiten schon im Bereich von atomaren Dimensionen.


Big Laugh

Ansonsten:

Jaja, irgendwo hab' ich einen Wurm reingebracht.

Kein Wunder, wenn man nur den Windows-Rechner da hat...

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etzwane



Anmeldungsdatum: 23.12.2004
Beiträge: 90
Wohnort: Hude

Beitrag etzwane Verfasst am: 22. März 2005 20:32    Titel: Antworten mit Zitat

@Mr. S:

Natürlich ist oben die Einheit falsch, und die Zahlenwerte habe ich aus einer (älteren) Formelsammlung:

Große Halbachse: 6378 km
Kleine Halbachse: 6357 km
Kugelradius: 6371 km (wie auch immer als Mittelwert errechnet wird)

Und unter dem Bruch habe ich auch noch versehentlich den Umfang eingesetzt anstelle des Radius, Hammer

Danke für die Hinweise, werde es gleich korrigieren.
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