Erddrehung und Fallbeschleunigung

busta · Anmeldungsdatum: 07.03.2005 Beiträge: 22

Hallo!
Habe da eine Aufgabe, die ich nicht so ganz verstehe:
Ein Wetterballon erreicht 40km an Höhe und zwar in der geographischen Breite 45°.
Der Ballon platzt an der Stelle und die Messgeräte fallen zurück auf die Erde. Wie groß ist die Fallbeschleunigung zu Beginn der Abwärtsbewegung? Wenn die Erde als ruhend betrachtet wird.

Die Frage stellt noch kein Problem dar, aber die nächste Frage lautet:
"wenn die Erddrehung berücksichtigt wird."

Warum soll das einen Unterschied machen?? 40km sind doch 40km.
Es ist doch nach g gesucht oder? und warum spielt da jetzt die Erdbewegung eine Rolle?

dachdecker2

Wen die Erde ruht, wirkt nur ie Fallbeschleunigung auf die Nutzlast.

Wenn sich die Erde jetzt dreht, wirkt die Zentrfugalkraft zusätzlich auf den Balonkorb. Zentrifugal- und Erdanziehungskraft addieren sich dabei vekoriell (liegt ja ein winkel von 135° dazwischen).

busta · Anmeldungsdatum: 07.03.2005 Beiträge: 22

Die Zentrifugalkraft wirkt doch nach außen oder? Also in die entgegenentsetzte Richtung, wie die Gravitationskraft, oder nicht?

Fällt das Objekt, wenn sich die Erde dreht also langsamer?
Blick da grad nicht wirklich durch...

Gast

Also in die entgegenentsetzte Richtung, wie die Gravitationskraft, oder nicht?

nein, üblicherweise nicht, jedenfalls nicht genau in die ...

dachdecker2

Wenn der Ballon über dem Äquartor platzt, zeigen Zentrifual- und Schwerkraft tatsächich in entgegengesetzte Richtungen und man kann die beträge dieser Kräfte algebraisch addieren (Vorzeichen beachten). Da dieser Ballon aber bei 45° platzt, darf man nicht algebraisch addieren sondern muss neben den Beträgen der Kräfte auch ihre Richtungen berücksichtigen.

busta · Anmeldungsdatum: 07.03.2005 Beiträge: 22

Wie soll ich da denn nun die Richtung mit einbringen?

Hab da mal an Vektorrechung gedacht,

da komm ich auf:

F_Gravi - F_Radial = F_ges

Aber die Richtung spielt dabei ja nun keine Rolle... grübelnd

Kannst du mir ein bischen auf die Sprünge helfen?!

Gast

natürlich spielt die Richtung eine Rolle ..., nu denk mal nach welche unterschiedlichen Richtungen die beiden Kräfte haben, die sind NICHT parallel (außer am Äquator)

busta · Anmeldungsdatum: 07.03.2005 Beiträge: 22

Ja is mir klar!!!
Ich meinte in meiner Rechung wird die nicht berücksichtigt.
Ich hab keine Ahung wie ich das rechnerisch machen soll!!
ich denke mal die gravitationskraft zeigt zum erdmittelpunkt, also 45° winkel
und die radialkraft 135° dazu also parallel zum äquator

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

versuche das dochmal mit der Trigonometrie.
z.b ist am Äquator

während sie an den Polen 0 ist. Afaik ergibt sich da für einen Beliebigen Winkel zwischen 0 und 90°

€dit: wobei die 0° auf dem Pol sind, nix verwechseln^^

Gast

ich denke mal die gravitationskraft zeigt zum erdmittelpunkt, also 45° winkel
und die radialkraft 135° dazu also parallel zum äquator

(parallel zur Äquatorebene)

richtig, nun mach dir ne Skizze und überleg wie du die geometrisch, bzw. rechnerisch trigonometrisch addieren kannst ...