Zentripetalkraft

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

Meine Frage:
Ein Mensch (m=75kg) befindet sich am Äquator (r=6370km).

Wie groß ist die Zentripetalkraft Fz, die nötig ist, damit er die Erdumdrehung mizmacht?

Welche Formeln muss ich hier verwenden?

Meine Ideen:
1. Formel: m*v² durch r
aber um die benutzen zu können brauche ich v...

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Jo die Geschwindigkeit brauchste. Die kann aber einfach berechnet werden.

Wie ist denn Geschwindigkeit allgemein definiert?

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

in Bezug auf Kreisbewegungen?

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

v= s/t

nEmai · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 42

Und s wäre am Äquator, wenn man sich einmal mit der Erde rumdreht..?

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Ich hab den Thread schon im Griff... grübelnd

nEmai · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 42

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Es ist immer die Frage in wie weit es hilfreich ist in einen Dialog(auch wenn er hier nicht so weit fortgeschritten ist) hinzutreten. Sonst ist Hilfe immer gut, aber bedenke: Viele Köche verderben den Brei... Lehrer

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

dann hat man doch den Umfang?!

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Richtig. Und wie bekommt man dann die Zeit? Wie viel Zeit vergeht wenn die sich die Erde einmal um ihre eigene Achse dreht?

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

24 stunden

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Gut! Damit kannste ja jetzt die Geschwindigkeit errechnen und somit auch die Kraft.

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

Vielen Dank! Habs raus smile

eva1 · Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532

Was bekommste als Ergebnis raus?

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

3,125N

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Stell doch einmal deinen Rechenweg dar! Wie bist du bei deiner Rechnung vorgegangen?

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

3,125N

aber wodurch wird diese Zentripetalkraft aufgebracht?

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

gegeben: m = 75kg r= 6370km
gesucht: Fz

1. Geschwindigkeit ausrechnen

v= s/t = 6370km/24h = 265,42km/h

2. Zentripetalkraft berechnen

Fz= m*v²/r = 75kg*265,42km/h / 6370km = 3,125N

Wodurch wird dann diese Zentripetalkraft aufgebracht?

nEmai · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 42

Auch wenn mir der Mund verboten wurde, ich sags dir doch: 6370km sind der Erdradius, nicht der Erdumfang.
Wie berechnet man denn einen Kreisumfang? Was kommt dann als Strecke raus?
Noch ein Tipp: Rechne in Standardeinheiten, also m und m/s.

Die Zentripetalkraft wird übrigens von der Gewichtskraft aufgebracht, um das mal vorweg zu nehmen.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Da hat nEmai recht, du hast den Wert für den Erdradius als Strecke s verwendet, doch ist dies ja wie schon gesagt nur der Erdradius, was du benötigst ist der Umfang der Erde.

SweetDream1203 · Anmeldungsdatum: 18.03.2011 Beiträge: 74

ok neue Rechnung:

gegeben: m=75kg r= 6370km
gesucht: Fz

1. Umfang berechnen
U= 2*pi*r
= 2*pi*6370km
= 40.023,89km

2. Geschwindigkeit berechnen
v= s/t
= 40.023,89km/24h
= 1667,66km/h

3.Zentipetalkraft berechnen
Fz= m*v²/r
= 75kg*(1667,66km/h)² / 6370km
= 32.744,39N

nEmai · Anmeldungsdatum: 08.03.2011 Beiträge: 42

Wünsche einen guten Flug - damit wirst du mit 426m/s^2 ins All beschleunigt.

Wenn du auf mich gehört und die Standardeinheiten verwendet hättest, wäre dein Ergebnis sogar richtig Augenzwinkern