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Wie ist die Corioliskraft gerichtet
 
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Xeal



Anmeldungsdatum: 29.05.2007
Beiträge: 243

Beitrag Xeal Verfasst am: 22. Jun 2007 19:06    Titel: Wie ist die Corioliskraft gerichtet Antworten mit Zitat

Hallo !
Schaut euch das mal an:
http://www.quantum.physik.uni-mainz.de/lectures/2007/ss07_physik_I/Vorl13_20070614.pdf
Es geht um die erste Verständnisfrage.
Muss ich mir da die drei Finger regel für die Corioliskraft überlegen ?

Als Formel für die Corioliskraft hatten wir:



Das v' ist ja, die Bewegung aus sicht eines rotierenden bezugssystems..
Kann ich mir das so vorstellen, dass also das bezugssystem die gleiche Bahnegschwindigeit hat wie das Objekt was ich betrachte ?

Ich würde sagen v' zeigt senkrecht aus der Bildschirmeben hinaus.
Die winkelgeschwindigkeit steht senkrecht auf dem Nordpol..

Mit der 3 Finger regel würde ich dann also zu dem ergebnis kommen, dass
die Coriolis Kraft nach links zeigt....
Aber das stimmt ja nicht mit der Lösung (unten rechts) überein.
Sehr ihr das auch so das Omega Senkrechts zum Nordpol steht ? Oder dreht sich die erde hier etwa gar nicht gegen den uhrzeigersinn ?

Gruß
Holger
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 23. Jun 2007 03:35    Titel: Antworten mit Zitat

Da habe ich zwei Rückfragen:

1) Was genau ist mit dem v' in deiner Formel gemeint? Ich kenne die Formel mit umgekehrtem Vorzeichen, also , siehe zum Beispiel

http://de.wikipedia.org/wiki/Corioliskraft#Darstellung_als_Kreuzprodukt_zweier_Vektoren )

2) Sprichst du wirklich gerade von der ersten Verständnisfrage, also von Frage 13-1.) ? In dieser Frage ist von einem ruhenden Pendel die Rede, also ist v=0 und damit auch die Corioliskraft null. In dieser Aufgabe brauchst du für die Lösung also etwas anderes als die Corioliskraft.
Xeal



Anmeldungsdatum: 29.05.2007
Beiträge: 243

Beitrag Xeal Verfasst am: 23. Jun 2007 10:19    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo !
Ja du hast recht, ich hatte mich mit dem Coriolisterm vertippt.


Wieso kann ich denn da nicht mit der Coriloliskraft arbeiten ?
Ich meine, genügt es nicht, dass sich die erde dreht ?
das v' soll die Geschweindigkeit im rotierenden Bezugssystem sein, wobei mir nicht ganz klar ist, was damit gemeint ist..
Wenn mein rotierenden Bezugssystem auf die Erde lege, wäre doch das v' die Bahngeschwindigkeit des Pendels:
oder?

Edit:
Oh, hab die Antwort mit der v=0 überlesen.

Hast du denn eine andere Erklärung, dafür, dass das Pendel nach Süden abgelenkt wird ?

Ich habe mit überlegt, dass hier die Zentrifugalkraft eine Rolle spielen könnte. Die wirkt jedoch radial nach außen.
Was noch wirkt ist ja die Gravitationskraft, die zeigt zum Erdmittelpunkt.
Ist das die Lösung ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 23. Jun 2007 12:02    Titel: Antworten mit Zitat

Xeal hat Folgendes geschrieben:

Ich habe mir überlegt, dass hier die Zentrifugalkraft eine Rolle spielen könnte. Die wirkt jedoch radial nach außen.
Was noch wirkt ist ja die Gravitationskraft, die zeigt zum Erdmittelpunkt.
Ist das die Lösung ?

Das ist ein Ansatz smile Auf welche Lösung kommst du damit?
Xeal



Anmeldungsdatum: 29.05.2007
Beiträge: 243

Beitrag Xeal Verfasst am: 23. Jun 2007 13:02    Titel: Antworten mit Zitat

naja, nach ein wenig herumprobieren (...)
komme ich zu folgendem ergebis:
zentrifugalkraft wirkt nach osten (horizontal, von dem pendel ausgehend) und die Gravitation wirkt radial. die Additiond er beiden vektoren zeigt dann nach Süden.
Habe aber trotzdem noch ein par fragen:
Hier die Gleichung für die Zentrifugalkraft:


Ist mit eigentlich der abstand zur Drehachse gemeint, oder der Abstand zum Mittelpunkt ?

Wieso wirkt hier jetzt eigentlich keine Corioliskraft ?
Die Corioliskraft, ist ja eine Scheinkraft die nur im rotierenden Bezugssystem auftritt. Wenn ich das Bezugssystem Erde wähle, dann habe ich doch ein rotierendes Bezugssystem oder ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 23. Jun 2007 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

Xeal hat Folgendes geschrieben:
naja, nach ein wenig herumprobieren (...)
komme ich zu folgendem ergebis:
zentrifugalkraft wirkt nach osten (horizontal, von dem pendel ausgehend) und die Gravitation wirkt radial. die Additiond er beiden vektoren zeigt dann nach Süden.

Deine Beschreibung der Richtung der Zentrifugalkraft als "nach osten, horizontal, von dem Pendel ausgehend" halte ich für falsch. Denn weder zeigt die Zentrifugalkraft nach Osten (sondern vielmehr, wie du oben gesagt hast, radial von der Drehachse weg), noch zeigt sie in horizontale Richtung (sondern vielmehr schräg nach oben, von einem Punkt auf der Erdoberfläche aus gesehen). Ich vermute, du wolltest einfach sagen, sie zeige in der Zeichnung nach links. Mit deinem Resultat bin ich einverstanden.

Zitat:

Habe aber trotzdem noch ein par fragen:
Hier die Gleichung für die Zentrifugalkraft:


Ist mit eigentlich der abstand zur Drehachse gemeint, oder der Abstand zum Mittelpunkt ?

In deiner Gleichung fehlen die Vektorpfeile obendrüber. Wenn du die mit dazuschreibst, und das dann mal ausprobierst, dann merkst du, dass es egal ist, ob der Vektor im Erdmittelpunkt anfängt oder ob er radial nach außen zeigt smile

Zitat:

Wieso wirkt hier jetzt eigentlich keine Corioliskraft ?
Die Corioliskraft, ist ja eine Scheinkraft die nur im rotierenden Bezugssystem auftritt. Wenn ich das Bezugssystem Erde wähle, dann habe ich doch ein rotierendes Bezugssystem oder ?

Rechne sie mal aus smile Wie groß ist denn das v? Augenzwinkern
Xeal



Anmeldungsdatum: 29.05.2007
Beiträge: 243

Beitrag Xeal Verfasst am: 23. Jun 2007 18:54    Titel: Antworten mit Zitat

dermarkus hat Folgendes geschrieben:
Xeal hat Folgendes geschrieben:
naja, nach ein wenig herumprobieren (...)
komme ich zu folgendem ergebis:
zentrifugalkraft wirkt nach osten (horizontal, von dem pendel ausgehend) und die Gravitation wirkt radial. die Additiond er beiden vektoren zeigt dann nach Süden.

Deine Beschreibung der Richtung der Zentrifugalkraft als "nach osten, horizontal, von dem Pendel ausgehend" halte ich für falsch. Denn weder zeigt die Zentrifugalkraft nach Osten (sondern vielmehr, wie du oben gesagt hast, radial von der Drehachse weg), noch zeigt sie in horizontale Richtung (sondern vielmehr schräg nach oben, von einem Punkt auf der Erdoberfläche aus gesehen). Ich vermute, du wolltest einfach sagen, sie zeige in der Zeichnung nach links. Mit deinem Resultat bin ich einverstanden.

Zitat:

Habe aber trotzdem noch ein par fragen:
Hier die Gleichung für die Zentrifugalkraft:


Ist mit eigentlich der abstand zur Drehachse gemeint, oder der Abstand zum Mittelpunkt ?

In deiner Gleichung fehlen die Vektorpfeile obendrüber. Wenn du die mit dazuschreibst, und das dann mal ausprobierst, dann merkst du, dass es egal ist, ob der Vektor im Erdmittelpunkt anfängt oder ob er radial nach außen zeigt smile


ok. soweit leuchtet mir das ein smile


Zitat:

Zitat:

Wieso wirkt hier jetzt eigentlich keine Corioliskraft ?
Die Corioliskraft, ist ja eine Scheinkraft die nur im rotierenden Bezugssystem auftritt. Wenn ich das Bezugssystem Erde wähle, dann habe ich doch ein rotierendes Bezugssystem oder ?

Rechne sie mal aus smile Wie groß ist denn das v? Augenzwinkern




Genau da liegt mein Problem:
Ich würde sagen, wenn ich das rotierende Bezugssystem Erde wähle komme ich auf folgendes:



Wenn man das Bezugssystem auf das Pendel legt, was ja in ruhe ist, kommt man natürlich auf v' = 0 ...
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 23. Jun 2007 23:28    Titel: Antworten mit Zitat

Xeal hat Folgendes geschrieben:

Wenn man das Bezugssystem auf das Pendel legt, was ja in ruhe ist, kommt man natürlich auf v' = 0 ...

Eben smile Wie groß ist also die Corioliskraft in dem Bezugssystem, das mit dem Pendel um die Erdachse rotiert (= in dem Bezugssystem eines Beobachters auf der Erdoberfläche beim Pendel)?
Xeal



Anmeldungsdatum: 29.05.2007
Beiträge: 243

Beitrag Xeal Verfasst am: 24. Jun 2007 09:39    Titel: Antworten mit Zitat

Corioliskraft ist gleich null.
Danke für deine Hilfe ^^
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