Zentrifugalkraft herleiten

gast203784560 · Anmeldungsdatum: 28.11.2010 Beiträge: 1

Meine Frage:
a) Leiten Sie die Gleichung für die Zentrifugalkraft her, die auf eine Masse m = 100t an
der Erdoberfläche in Abhängigkeit von der geografischen Breite Phi wirkt. Wie groß ist die
radiale Komponente der Zentrifugalkraft in Karlsruhe (geografische Breite Phi = 49°) im
Verhältnis zur Gewichtskraft?

Meine Ideen:
Naja ich denk mal das man das über F=m*a herleiten sollte xD
aber iwie find ich keine Idee um das a herauszukriegen.

Da die Zentrifugalkraft betragsmäßig gleich der Zentripetalkraft ist müsste ja das gleiche rauskommen als Formel oder??

Danke schonmal für jede Hilfe.

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

deine Gedanken sind richtig, die Formel der Zentripetalbeschleunigung ist das "a"...das eingesetzt in F=m*a liefert die Zentripetalkraft. Die Zentrifugalkraft ist betragsgleich der Zentripetalkraft.

Überlege dir, mit welcher Bahn sich ein Punkt auf der Nordhalbkugel (hier in Karlsruhe) bewegt, wenn die Erde um ihre Achse rotiert; und in welche Richtung dann die Zentrifugalkraft zeigt.

Bei der Aufgabe sollst du Gewichts- und Zentrifugalkraft vergleichen bzw. beide ins Verhältnis setzen. Dazu benötigst du also die radiale Komponente der Zentrifugalkraft (verlängerter Zentrifugalkraftvektor geht durch Erdmittelpunkt, ebenso wie Schwerkraftvektor).

Systemdynamiker · Anmeldungsdatum: 22.10.2008 Beiträge: 594 Wohnort: Flurlingen

Die Zentrifugalkraft tritt in rotierenden Systemen auf. Ihr Betrag ist gleich Abstand von der Rotationsachse mal Winkelgeschwindigkeit im Quadrat. Auf den Begriff Zentripetalkraft kann man verzichten.

Kräfte zeichnet man ein, indem man den Körper frei schneidet. Nimmt man den Klotz mit 100 t Masse, wirken zwei Kräfte: die Gewichtskraft und die Normalkraft. Diese beiden Kräfte halten den Klotz von der Erde aus betrachtet im Gleichgewicht. Die Gewichtskraft hat nun zwei Ursachen: die Masse der Erde und die Rotation der Erde. Die Zentrifugalkraft ist demnach ein Teil der auf der Erde indirekt nachweisbaren Gewichtskraft. Die Berechnung erfolgt dann mit der Formel von oben, wobei die Winkelgeschwindigkeit gleich 2*pi/(23*3600+56*60+4) ist. Der Abstand ist gleich dem Kleinkreis durch Karlsruhe.