Kreisberechnungen

Pauline · Gast

Mit welcher Geschwindigkeit müsste ein körper waagerecht geworfen werden, damit er auf einer Kreisbahn um die Erde fliegt?

da soll V= 8098m/s rauskommen. Wie ist das mögllich wenn ich überhaupt keine Zahlen zum Rechnen habe?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg

Dazu brauchst Du schon ein paar Zahlen, die man aber aus entsprechenden Tabellen sich besorgen kann. Das wäre einmal der Erdradius. Dann brauchst Du noch die Erdbeschleunigung g.
Jetzt kannst Du wieder ansetzen, dass Zentrifugalbeschleunigung bei Bewegung auf einem Kreis mit Erdradius gleich der Erdbeschleunigung sein soll... schon fertig Augenzwinkern

Ich glaube, das nennt man auch "1. kosmische Geschwindigkeit" (bin mir aber nicht ganz sicher). Da kannst Du mal bei Wikipedia schauen, ob da nicht das ganze noch ausführlicher beschrieben ist. Hattet Ihr die Zentrifugalbeschleunigung schon, oder nur die Zentrifugalkraft? Dann kannst Du das ganze auch machen, indem Du die Gewichtskraft m*g mit der Zentrifugalkraft gleich setzt. Dabei kannst Du dann die Masse raus kürzen und kommst auf die selbe Formel, wie ich sie oben schon beschrieben habe.

Gruß
Marco

Schüler · Anmeldungsdatum: 05.05.2006 Beiträge: 175

dazu hab ich auch nochmal eine frage, weil du zentrifugalkraft sagtest

eigentlich gibt es doch gar keine zentrifugalkraft, sondern nur eine zentripetalkraft und die Trägheit des jweiligen Körpers.
Zentrifugalkraft soll doch eine Kraft sein, die einen Körper nach außen zieht, so eine kraft gibt es aber nicht bei einer kreisbewegung. Wenn man sich auf dieser kreibahn mitbewegt kommt es einem so vor als ob eine kraft nach außen drückt für einen außenstehenden allerdings wirkt die zentripetalkraft nach innen.
Das wollte ich mal wissen, weil man im sprachgebrauch immer zentrifugalkraft heißt
ist es genauso wie im alltäglichen sprachgebrauch zu Kernwaffen Atomwaffen gesagt wird?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5787 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Naja, die Zentrifugalkraft ist eine sog. Scheinkraft. Es ist einfach die Gegenkraft zur Zentripetalkraft und betragsmäßig gleich, aber entgegengesetzt gerichtet. Aber zu sagen: "Die Zentrifugalkraft gibt es nicht" halte ich jetzt dann doch für etwas zu "endgültig".
Das ist übrigens das selbe mit der Corioliskraft, das die zweite Scheinkraft bei Kreisbewegungen ist.
Wenn Du Kräfte und Bewegungen von einem mitgeführten Bezugssystem aus betrachtest, was durchaus gemacht werden kann und auch gemacht wird, und dieses Bezugssystem macht eine Kreisbewegung, dann kannst Du in diesem ganz normal rechnen, nur dass Du eben die Scheinkräfte als echte Kräfte mit einrechnen mußt. Wenn Du das ganze aber in einem fest stehenden (oder besser gesagt unbeschleunigten) System betrachtest, dann gibt es keine Scheinkräfte mehr, das ist richtig. Aber beide Betrachtungsweise sind ok und machen oft ja auch einen gewissen Sinn. Ich würde z. B. bei einem Versuch, den ich auf der Erdoberfläche durchführe wohl eher mit Scheinkräften rechnen, als das ganze in ein festes Bezugssystem zu transformieren. Aber möglich ist beides.

Bezogen auf unser Bsp. hier: Ich kann mich mit dem Körper mit um die Erde bewegen und will dann, dass die Kräfte auf ihn sich aufheben. Dass also die Schwerkraft durch die Zentrifugalkraft eliminiert wird. Dadurch kann ich erreichen, dass der Körper in meinem mitrotierten System in Ruhe bleibt, also die selbe Kreisbewegung wie mein System selbst macht.
Ich kann aber auch das ganze von außen betrachten. Da sehe ich dann, dass der Körper eine Kreisbewegung macht, weil die Schwerkraft auf ihn gerade eine Zentripetalkraft ist, die ihn dann auf seine Kreisbahn zwingt. Wie auch immer... die Kräfte müssen gleich sein (vom Betrag her) und man kommt in beiden Fällen zum selben Ergebnis (wenn man sich nicht verrechnet! Big Laugh

).

Gruß
Marco

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

@Schüler: Für den Fall, dass du's ganz kurz und knapp magst:

In nicht rotierenden Bezugssystemen wirkt die Zentripetalkraft.

In rotierenden (bzw. auf einer Kreisbahn bewegten) Bezugssystemen dagegen wirkt die Zentrifugalkraft (und die Corioliskraft).