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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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 silveriron Verfasst am: 08. Nov 2015 16:58 Titel: Welche Kräfte wirken auf eine Person im Hochhaus? |
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Hallo!
Die Beschreibung der Aufgabe sieht man im Bild.
Meine Überlegungen:
Also, wenn die Person stillsteht(davon ist ja mal auszugehen), dann wirkt ganz genau die Gravitationskraft G von der Person auf die Erde und eine Normalkraft von der Erde zur person. Newton sagte ja, dass jede Kraft eine Gegenkraft hat.
Hm, aber inwiefern steht das mit der Höhe in Abhängigkeit? Ich meine wenn ich die Erdatmosspähre verlasse, dann ist Schwerelosigkeit, also im Weltall sozusagen.
Aber Hochhäuser werden nicht so hoch gebaut, also wirkt auch im 10. Stock eine Erdanziehungskraft, aber ist die dadurch weniger?
Was denkt ihr?
MfG
silveriron
| Beschreibung: |
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| Angeschaut: |
2413 mal |
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 08. Nov 2015 17:08 Titel: Re: Welche Kräfte wirken auf eine Person im Hochhaus? |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | ...
Was denkt ihr?
...
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Dass sich die Erde dreht ! 
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 08. Nov 2015 18:01 Titel: |
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Erdbeschleunigung g(h):
=K\cdot \frac{m_E}{(R_E+ h)^{2} } )
 )
)
)
)
)
Zentripetalbeschleunigung a:
)
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 08. Nov 2015 20:48 Titel: |
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Ok, danke.
Also 
Und 
 ist die Gravitationskonstante
 ist der Erdradius
 ist die Masse, die da um den Kreis(oder Erde bzw. was auch immer) "fährt" oder was auch immer.
 ist die Masse der Erde oder des "Kreises", was halt das für ein System mit Gravitationsfeld ist.
 ist die Erdbeschleunigung
Paar Fragen dazu:
1. Die erste Frage ist doch, welche Kräfte auf den Bewohner in Abhängigkeit der Höhe einwirkt. Also muss ich doch F=ma berechnen? oder wie ist das gemeint?
2. Wenn R der Erdradius ist, warum darf ich dann in der Formel für g einfach R+h rechnen, wobei h die Höhe der Person, oder was auch immer ist?
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 08. Nov 2015 22:24 Titel: |
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Hey,
vielleicht bringt euch ja das Studium folgender Tabelle auf den richtigen Dampfer:
Guck'ste hier
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 09. Nov 2015 07:51 Titel: |
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HM, die Werte gelten für die Erde am Äquator. Also ist g immer konstant? Muss ja sein.
Aber wenn das Hochhaus am Äquator ist und g und die anderen Werte in der Tabelle konstant sind am Äquator, wie kann ich dann die Höhe einbeziehen, wennbl ich obige Formeln nicht nehmen darf?
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 09. Nov 2015 10:16 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | Ok, danke.
Paar Fragen dazu:
1. Die erste Frage ist doch, welche Kräfte auf den Bewohner in Abhängigkeit der Höhe einwirkt. Also muss ich doch F=ma berechnen? oder wie ist das gemeint?
2. Wenn R der Erdradius ist, warum darf ich dann in der Formel für g einfach R+h rechnen, wobei h die Höhe der Person, oder was auch immer ist? |
Aus der Aufgabenstellung geht klar hervor, dass h die Höhe des gigantischen Hochhauses ist. Damit ist die Schwerkraft g
Die auf eine Person P wirkende Kraft G
=m_P\cdot g(h))
Entgegen wirkt die Zentripetalbeschleunigung a
=\frac{v_U(h)^{2} }{(R_E+h)} )
Aequatorialgeschwindigkeit v_U
 = 2\cdot \pi \cdot (R_E+ h)\cdot f)
f = Rotationsfrequenz der Erde
Auf die Person wirkt die Zentripetalkraft Z
=m_P\cdot a(h))
Summe aller Kräfte F_P auf eine Person
 = g(h) - z(h))
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 09. Nov 2015 21:13 Titel: |
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Hmm, erkü meinte doch, wir sind auf dem "falschen" Dampfer, oder?
Also sind die Formeln hier nicht anzuwenden? Was meintest du erkü?
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erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
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| erkü Verfasst am: 09. Nov 2015 23:30 Titel: |
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Die Aufgabe verlangt die Gleichsetzung von Gravitations- und Zentrifugal-Beschleunigung und so die Bestimmung der Höhe über dem Äquator.
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2015 00:14 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | ...
Die auf eine Person P wirkende Kraft G
Entgegen wirkt die Zentripetalbeschleunigung a
... |
Es ist zwar nur eine Marginalie, aber der wissenschaftlichen Korrektheit wegen muss angemerkt werden, dass die Zentripetalbeschleunigung der Gewichtskraft nicht entgegen wirkt, sondern dieselbe Richtung hat. Denn die Zentripetalbeschleunigung ist immer zum Mittelpunkt des Bahnkreises gerichtet, genauso wie die Gewichtskraft.
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 10. Nov 2015 02:47 Titel: |
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| erkü hat Folgendes geschrieben: | | Die Aufgabe verlangt die Gleichsetzung von Gravitations- und Zentrifugal-Beschleunigung und so die Bestimmung der Höhe über dem Äquator. |
Hm meinst du nicht schwerebeschl. statt zentrifugalbeschl.? Denn laut tabelle ist zentrifugal viel kleienr als erdbeschl., jedoch ist schwerebeschl. gleich erdbeschl.?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2015 10:39 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | Denn laut tabelle ist zentrifugal viel kleienr als erdbeschl., jedoch ist schwerebeschl. gleich erdbeschl.? |
Die Größen in der Tabelle sind diejenigen auf Meereshöhe, hier geht es jedoch um die Schwere- und Zentrifugalbeschleunigung in einer bestimmten Höhe h. Die Schwerebeschleunigung mimmt mit zunehmender Höhe mit 1/(re+h)² ab, die Zentrifugalbeschleunigung mit (re+h) zu. Bei einer bestimmten Höhe sind beide gleich. Diese Höhe soll berechnet werden. Für alle größeren Höhen ist die Zentrifugalbeschleunigung größer als die Erdbeschleunigung, so dass der Fußboden an der Decke angebracht werden muss.
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 10. Nov 2015 13:08 Titel: |
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HM, dass ist ein wenig verwirrend. Ist dann die erbeschl. G dasselbe wie die zemtripetalbeschl.? Beide zeigen nach innen weil sich die Erde dreht.
Und was ist dann die Schwerebeschleunigung? Wo kommt diese mir im Alltag unter?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2015 14:00 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | G dasselbe wie die zemtripetalbeschl.? |
Ja, bei der Höhe, ab der der Fußboden an der Decke angebracht werden muss, ist die Massenanziehungskraft die Zentripetalkraft. Die Zentrifugalkraft ist der Zentripetalkraft entgegen gerichtet und betragsmäßig gleich. Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft bechreiben beide dasselbe Phänomen der Kreisbewegung, allerdings aus unterschiedlichen Bezugssystemen. Ist das Bezugssystem der rotierende Körper, so "spürt" der Körper die nach außen gerichtete Zentrifugalkraft. Die ist aus dem nicht rotierenden äußeren Bezugssystem nicht zu erkennen. Stattdessen kann aus der Tatsache, dass der Körper eine Kreisbewegung vollführt, auf eine zum Mittelpunkt der Kreisbahn gerichtete Zentripetalkraft geschlossen werden.
| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | Und was ist dann die Schwerebeschleunigung? |
Das ist in diesem Zusammenhang die höhenabhängige Beschleunigung eines Körpers im Schwerefeld der Erde. Sie wurde in allen Beiträgen hier mit g(h) bezeichnet.
| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | Wo kommt diese mir im Alltag unter? |
Die Schwerebeschleunigung ist ganz allgemein die Beschleunigung aufgrund der Massenanziehungskraft zwischen zwei Massen. Sie ist
für den Körper 1
und für den Körper 2
Die Anziehungskraft ist wegen actio=reactio natürlich auf beide Körper betragsmäßig gleich, nämlich
Sie kommt überall im Alltag vor, da alle Massen miteinander wechselwirken, also Kräfte aufeinander ausüben. Im allgemeinen sind die aber so klein, dass sie nicht bemerkt werden. Sie werden auf der Erdoberfläche überlagert von der deutlich größeren Anziehungskraft zwischen Körper und Erde (Gewichtskraft). Sie sind aber mit speziellen Messeinrichtungen messbar, z.B. mit der Gravitationswaage.
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationswaage
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 10. Nov 2015 15:51 Titel: |
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1. Erdbeschleunigung g=9,81 wirkt am Meeresspiegel und sobald ich höher bin nennt man das zentriepetalbeschl., weil man g halt als
Konstanten wert definiert hat. (Am Meeresspiegel)
2. je höher ich vom Meeresspiegel weggehen, desto höher ist die Zentrifugalbeschleunigung und desto niedriger ist die zentriepetalbeschl.
OK, ich glaube ich habe etwas durcheinander gebracht oder? Zumindest bei Punkt 2. denn die Schwerebeschleunigung ergibt sich doch aus der höhe, oder is jetzt DSS nun dasselbe wie die zentriepetalbeschl?
Hmm, ich verstehs nicht. :\
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2015 17:09 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | 1. Erdbeschleunigung g=9,81 wirkt am Meeresspiegel und sobald ich höher bin nennt man das zentriepetalbeschl. |
Nein. Man kann das nach wie vor Erdbeschleunigung nennen, da sie ja von der Erde verursacht wird, allerdings mit dem Zusatz "höhenabhängig". Oder man nennt sie ganz allgemein Schwerebeschleunigung.
Die Zentripetalbeschleunigung ist bei kleinen Höhen nur ein Teil der Schwerebeschleunigung. Der Rest ist die Erdbeschleunigung, die Dich auf die Erde drückt und Dein Gewicht ausmacht. Erst in einer Höhe, in der ein Körper sich in "Schwerelosigkeit" befindet, wird die gesamte Schwerebeschleunigung als Zentripetalbeschleunigung benötigt. In noch größeren Höhen ist die Schwerebeschleunigung kleiner als die Zentripetalbeschleunigung, so dass die Differenz für die notwendige Zentripetalbeschleunigung von der Normalkraft aufgebracht werden muss, die der an der Decke angebrachte Fußboden auf den Körper ausübt.
| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | 2. je höher ich vom Meeresspiegel weggehen, desto höher ist die Zentrifugalbeschleunigung und desto niedriger ist die zentriepetalbeschl. |
Nein. Wie gesagt, Zentripetal- und Zentrifugalbeschleunigung beschreiben denselben Sachverhalt, sind deshalb betragsmäßig gleich groß, aber einander entgegen gerichtet, da sie aus unterschiedlichen Bezugssystemen heraus dasselbe Szenario beschreiben. Die Zentrifugalkraft wird übrigens, wie alle Trägheitskräfte, als Scheinkraft bezeichnet. Das heißt nicht, das es sie eigentlich gar nicht gibt. Im rotierenden Bezugssystem ist es eine ganz reale Kraft, die Du beispielsweise als Passagier in einem Karussell oder in einem Auto bei Kurvenfahrt ganz real spürst.
Für Dich ist es wahrscheinlich einfacher, die ganze Geschichte aus dem rotierenden Bezugssystem zu betrachten, also als Körper in dem mit der Erde rotierenden Hochhaus. Dann wirken auf Dich die Zentrifugalbeschleunigung nach außen (von der Erde weg) und die Schwerebeschleunigung nach innen (zur Erde hin). Wenn Zentrifugalbeschleunigung nach außen und Schwerebeschleunigung nach innen betragsmäßig gleich groß sind . das ist bei einer ganz bestimmten Höhe der Fall (die Du bestimmen sollst) -, dann ist die Gesamtbeschleunigung auf Deinen Körper Null, und Du fühlst Dich schwerelos. Bei noch größeren Höhen ist die Zentrifugalbeschleunigung größer als die Schwerebeschleunigung, und Du wirst in dem riesigen Hochhaus an die Zimmerdecke gedrückt, so dass "der Fußboden an der Decke angebracht werden muss".
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 10. Nov 2015 17:33 Titel: |
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Hm, ok danke schon langsam wirds, aber ich schreibe mal die Formeln auf, die ich habe, also nur mit meinen Variablen:
ist dann die Gravitationskonstante, M die Masse der Erde und R der Erdradius.
Also die Formel beschreibt einfach mal die Erdbeschleunigung g in Abhängigkeit von der Gravitationskonstante, Masse M und Erdradius R? Also am Meeresspiegel.
Wenn ich mich jetzt in einem Hochhaus mit der Höhe h(vom Meeresspiegel gemessen) befinde, dann muss ich einfach R+h in die Formel schreiben, um die neue Erdbeschleunigung zu bekommen. Stimmt das so?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2015 17:55 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | Wenn ich mich jetzt in einem Hochhaus mit der Höhe h(vom Meeresspiegel gemessen) befinde, dann muss ich einfach R+h in die Formel schreiben, um die neue Erdbeschleunigung zu bekommen. Stimmt das so? |
Ja, anstelle von R² musst Du nun (R+h)² einsetzen, denn (R+h) ist nun der neue Abstand zum Erdmittelpunkt.
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 10. Nov 2015 18:11 Titel: |
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D.h., um Punkt 1 der Aufgabe zu beantworten:
Auf einen Bewohner wirkt die Schwerekraft(zeigt nach unten zum Erdmittelpunkt) und die Zentrifugalkraft(zeigt in die entgegengesetzte Richtung).
Zu punkt2: Die differenz der beiden Kräfte gibt an, ob ich jetzt nach oben wegfliege, oder ich anch unten gedrückt werden, je nach dem, welche Kraft größer ist. Wenn die Kräfte gleich sind, dann gilt "Schwerelosigkeit".
zu Punkt3: Wenn die Zentrifugalkraft größer ist, als die Schwerekraft, dann muss ich den Fußboden an die Decke bringen. Aber wie will man wissen, ab welche Höhe das ist?
Nebenfrage: Kann ich statt Schwerekraft auch Erdanziehungskraft sagen? Ja, weils ja dasselbe im Prinzip ist. Oder?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2015 18:45 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | Wenn die Zentrifugalkraft größer ist, als die Schwerekraft, dann muss ich den Fußboden an die Decke bringen. Aber wie will man wissen, ab welche Höhe das ist? |
Die Höhe, in der Schwerelosigkeit herrscht, hast Du unter 2. ausgerechnet mit Hilfe der Gleichung "Schwerebeschleunigung = Zentrifugalbeschleunigung". Bei jeder Höhe, die größer ist als die so berechnete Höhe, muss der Fußboden an die Decke genagelt werden.
| silveriron hat Folgendes geschrieben: | | Kann ich statt Schwerekraft auch Erdanziehungskraft sagen? |
Wenn Du unbedingt willst, ja. Da wir hier aber von Beschleunigungen sprechen, müsstest Du konsequenterweise auch Erdbeschleunigung sagen. Da dieser Term aber normalerweise für die Schwerebeschleunigung auf Meereshöhe verwendet wird (9,81m/s²), könnte es zu Verwechselungen kommen.
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 10. Nov 2015 18:51 Titel: |
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Ok, danke dann bleibe ich bei "Schwerekraft".
^2}*\gamma
<br />
)
^2}*\gamma
<br />
)
1. Hmm, warum kann ich aber diselbe Gleichung für einen Bewohner aufstellen? Weil wenn der Bewohner das Ruhesystem ist, dann kreist die Erde um den Bewohner sozusagen und umgekehrt ist es, dass der Bewohner um die Erde kreist?
2. g_fugal hat jetzt kein neg. Vorzeichen, weil man es "Betragsmäßig" betrachtet richtig?
3. D.h. ich muss die gleichungen oben gleichsetzen und auf h umformen richtig?
4. Und alles was Höher ist, als diese oben berechnete Höhe heißt, dass g_fugal größer als g_schwere ist, richtig? (betragsmäßig)
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 11. Nov 2015 01:27 Titel: |
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| silveriron hat Folgendes geschrieben: |
...
... |
Das kann doch nicht sein! Du hast für die Zentrifugalbeschleunigung dieselbe Gleichung wie für die Schwerebeschleunigung aufgestellt. Das ist falsch. Wenn Du die Beiträge in diesem Thread sorgfältig gelesen hättest, dann wüsstest Du, dass die Zentrifugalbeschleunigung
oder besser
)
ist. Wie bereits zuvor gesagt, nimmt die Schwerebeschleunigung mit 1/(re+h)² ab, während die Zentrifugalbeschleunigung mit (re+h) zumimmt. Wie sonst sollte man sonst einen Gleichgewichtszustand herstellen können? Im Übrigen ist es volkommen unverständlich, warum Du in den oben zitierten Gleichungen für die Erde zwei unterschiedliche Erdmassen M1 und M2 zugrunde legst. Irgendwie hab' ich das Gefühl, dass Du nicht richtig weißt, wovon Du sprichst. Na ja ...
Setze also dieSchwerebeschleunigung (erste der oben zitierten Gleichungen) mit der von mir hier noch einmal genannten Gleichung für die Zentrifugalbeschleunigung gleich und löse nach h auf.
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 11. Nov 2015 22:58 Titel: |
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Ok, danke dir. Ich habs mir nochmals durchgelesen und denke vestehs jetzt. Es ist am Anfang mit so vielen Begriffen verwirrend.
Heißt das nun, dass die Summe von Schwerelosekraft(zeigt zum Erdmittelpunkt) und von der Zentrifugalkraft(zeigt nach außen) die Gewichtskraft ausmachen?
D.h. dann auch die Summe von Schwerebeschleunigung und Zentrifugalbschleunigung ist dann jene Beschleunigung, die auf einer gewissen Höher auf mich wirkt.
In erdnaher Position ist das eben g=9,81m/s, wo die Schwerebeschleunigung sehr groß ist, jedoch die Zentrifugalbesch. sehr klein. (also man rechnet mit 9,81, auch wenn ich mich nicht exakt am Meerespielge befinde)
Richtig?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Nov 2015 11:57 Titel: |
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Im Prinzip ist das richtig, wenn ich auch mit dem Begriff "Schwerelosekraft" nichts anfangen kann. Ich denke und hoffe Für Dich, dass Du damit die Massenanziehungskraft meinst.
Außerdem: Wenn Du von der Summe von Massenanziehungskraft und Zentrifugalkraft bzw. Schwerebeschleunigung und Zentrifugalbeschleunigung sprichst, dann solltest Du der Klarheit wegen das Adjektiv "vektoriell" voran setzen. Da hier aber bislang nur mit Beträgen gerechnet wurde, geht es um die Differenz der Beträge von Massenanziehungskraft und Zentrifugalkraft bzw. Schwerebeschleunigung und Zentrifugalbeschleunigung
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 21. Nov 2015 15:26 Titel: |
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Hm, wir haben das ganze nun besprochen und da wurde gesagt es gibt keine Zentrifugalkraft und wir sollen diese nicht erwähnen.
Folgendes:
Auf den Bewohner im Hochhaus wirkt eine Normalkraft, die nach oben zeigt und eine Gewichtskraft, die nach unten zeigt. Und dann gibts noch die Zentripetalkraft, die auch nach unten zeigt.
Die Zentripetalkraft ist jene Kraft, die benötigt wird, um uns auf der Kreisbahn zu halten. Und F_petal = F_g+F_n
F_petal ist die Zentripetalkraft, F_g die Gewichtskraft und F_n die dagegen wirkt, um nicht runterzufallen. Das wurde in der Vorlesung gesagt und ich habe die Zentrifugalkraft vergessen, die gibts ja nicht.
Aus den obigen Information ergeben sich nun folgende Fragen:
1. D.h. streng genommen, wenn F_G betragsmäßig gleich F_N ist, dann gibt es ja keine Zentripetalkraft und man würde aus der Bahn tangential rausfliegen?
2. Aber ab wann ist man dann in der Schwerelosigkeit?
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 21. Nov 2015 23:45 Titel: |
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Also wenn F_z=F_G dann ist man schwerelos.
Wenn F_z>F_g, dann fliege ich weg von der Erde.
Und wenn F_z<F_g, dann werde ich zur Erde gezogen.
F_z und F_g zeigen ja in dieselbe Richtung. Wie kann ich mir das nun vorstellen, wenn F_z größer als F_g ist, sodass ich von der Erde wegfliege?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 22. Nov 2015 11:55 Titel: |
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Fz ist die Zentripetalkraft, die notwendig ist, um einen Körper auf einer Kreisbahn mit einem bestimmten Radius zu halten. Ist sie kleiner als die Gewichtskraft, stehts Du mehr oder weniger fest auf dem Boden. Ist sie größer, kann sie von der Gewichtskraft nicht mehr aufgebracht werden, der Körper entfernt sich. Ich hatte das in einem früheren Beitrag bereits so ausgedrückt:
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Die Zentripetalbeschleunigung ist bei kleinen Höhen nur ein Teil der Schwerebeschleunigung. Der Rest ist die Erdbeschleunigung, die Dich auf die Erde drückt und Dein Gewicht ausmacht. Erst in einer Höhe, in der ein Körper sich in "Schwerelosigkeit" befindet, wird die gesamte Schwerebeschleunigung als Zentripetalbeschleunigung benötigt. In noch größeren Höhen ist die Schwerebeschleunigung kleiner als die Zentripetalbeschleunigung, so dass die Differenz für die notwendige Zentripetalbeschleunigung von der Normalkraft aufgebracht werden muss, die der an der Decke angebrachte Fußboden auf den Körper ausübt. |
Im Übrigen finde ich es nicht richtig, dass Euch eingetrichtert wird, es gebe keine Zentrifugalkraft. Denn ob die Zentrifugal- oder die Zentripetalkraft in einem System erkannt wird, hängt vom Bezugssystem ab. Wenn Du eine Kreisbewegung aus einem außerhalb liegenden unbeschleunigten System heraus betrachtest, deutet nichts auf eine Zenrifugalkraft hin, denn der Körper wird ständig in Richtung Kreismitte abgelenkt. Dazu muss also eine Zentripetalkraft verantwortlich sein. Wenn Du Dich aber im beschleunigten Bezugssystem befindet, also im Hochhaus dieser Aufgabe oder in einem Sitz des Kettenkarussells auf der Kirmes, siehst Du keine Kreisbewegung, spürst dafür aber die Zentrifugalkraft.
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 22. Nov 2015 20:25 Titel: |
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Ok, danke dir.
Ich möchte das gerne noch mehr verstehen, d.h. inklusive Herleitung der Formeln etc.
Lass uns als erstes das Bild im Anhang betrachten bitte.
Also erstmal ist da die Gewichtskraft F_G und die Zentripetalberschleunigung in neg. y-Richtung wirkend. Die Normal F_N wirkt dagegen, sodass man nicht "durchsinkt".
Folgendes haben wir dazu aufgeschreiben:
 , was klar ist newton sagt ja, dass die Summe aller Kräfte gleich sind mit deren Massen multipliziert mit der Beschleunigung.
Die summe der Kräfte ist eben hier
 . Also:  Und +m*g)
Nehmen wir an wir sind kurz vor der Schwerelosigkeit, aber wir werden noch ein bisschen auf den Boden gedrückt. D.h. F_z ist ein kleines bisschen kleiner als F_g, aber nicht gleich dieses. D.h. also wir bleiben auf dem Boden, weil F_g noch klar kommt mit F_z. Aber die Differenz ergibt ja die Normalkraft, sodass wir nicht durchsinken, also gibt es entgegen der Normalkraft ein neues "F_g"? Also die von dir gegnange "Schwerekraft" bzw. "Schwerebeschleunigung"?
Nur wir das hier auf der Erde halt gleich Erdbeschleunigung genannt, da der Zentripetalanteil so klein ist, dass man ihn vernachlässigen kann.
Stimmt das so?
Dann haben wir noch folgendes aufgeschrieben:
Das soll die Trägheitskraft sein. Was soll das heißen? Ist das die "Schwerekraft", die ich oben bzw. du erwähnt haben?
*e_y) --> dieses e hat ein Dach über sich. Soll glaube ich der Einheitsvektor sein, aber was bedeutet der in dem Zusammenhang bzw. was bringt der im Allgemeinen überhaupt?
| Beschreibung: |
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| Dateigröße: |
7.57 KB |
| Angeschaut: |
2385 mal |
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 23. Nov 2015 19:23 Titel: |
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Habe die Fragen jetzt fettgedruckt zur besseren Übersicht. Kann mir jemand weiterhelfen bitte?
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 24. Nov 2015 08:00 Titel: |
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Bitte um Hilfe! 
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silveriron
Anmeldungsdatum: 08.11.2015
Beiträge: 39
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| silveriron Verfasst am: 24. Nov 2015 17:44 Titel: |
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Sorry, aber meine Frage geht immer unter.
Kann mir jemand bitte helfen?
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JörgStorm
Gast
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| JörgStorm Verfasst am: 31. Jan 2023 21:47 Titel: Leider..... |
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...nein. Hier nicht.
Herzlichen Gruß
Jörg Storm
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