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Myon
BeitragVerfasst am: 07. Apr 2017 11:48    Titel:

Wie sieht denn die Gravitationskraft aus im Innern einer Hohlkugel (vgl. evtl. mit dem el. Potential und E-Feld im Innern einer geladenen Hohlkugel)? Wie sieht die Gravitationskraft aus ausserhalb der Kugelschale? Hier kann noch H<<R ausgenutzt werden.

Damit kannst Du doch eine Bewegungsgleichung aufstellen: Wenn m die Masse der Säule ist (sie hebt sich dann wieder heraus), dann gilt

,

wobei rechts die Kräfte auf die Massenanteile ausserhalb und innerhalb der Kugel hinkommen.
DarthZ
BeitragVerfasst am: 07. Apr 2017 10:01    Titel: Bewegungsgleichung aufstellen

Meine Frage:
Aufgabe:
In einer fernen Welt gibt es einen Planeten, der nur aus einer dünnen Kugelschale mit homogener Massendichte und Radius R besteht. Der Planet hat die Gesamtmasse M und sein Inneres ist völlig hohl. Die Bewohner des Planeten stellen eine Säule mit Höhe H und homogener Massenverteilung auf. Leider ist die Säule zu schwer und bricht kurz nach dem Aufstellen zur Zeit durch die Kruste des Planeten. Die Einsinktiefe der Säule sei durch z(t) beschrieben, wobei und gelte.

(a) Stellen Sie die Newtonsche Bewegungsgleichung (BWGL) für z(t) für den Fall auf, dass Sie die Dicke der Kugelschale vernachlässigen können und die Höhe der Säule klein gegenüber dem Radius der Kugelschale ist (H << R). Beschränken Sie sich auf den Fall und vernachlässigen Sie Reibung.

(b) Lösen Sie die BWGL für die gegebenen Anfangsbedingungen für .

Gegeben ist folgende Formel:


Meine Ideen:
Hallo Liebe Leute,
ich habe hier die oben genannte Aufgabe zu lösen.
Das Problem ist mir fehlen die Ansätze, um mir eine BWGL herzuleiten.
Ich hoffe ihr könnt mir da ein paar Ansätze liefern.
Vielen Dank!

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