Exp.physik1 Aufgabe "Gezeiten"!

maya · Anmeldungsdatum: 05.01.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Sonne und Mond üben Anziehungskräfte auf die Meere auf der Erde aus und verursachen so die Gezeiten.
(Masse
der Erde: mE = 5:971024 kg, Masse des Monds mM = 7:351022 kg, Radius der Erde RE = 6:378 106 m, Radius des Monds RM = 1:74 106 m, mittlerer Abstand (der Massenmittelpunkte) Erde?Mond dEM = 3:844 108 m.)

(a) Zeigen Sie, dass das Verhältnis der Kräfte von Sonne (Index ) und Mond (Index M) gleich
(Ms*dm^2)/(Mm*ds^2) ist. [Ms: Sonnenmasse, Mm: Mondmasse, d: je Abstand von Erde]

(b) Zeigen Sie durch Differenzieren des Ausdrucks "F=(G*m1*m2)/d^2", dass gilt:
(?F/F)=(-2?d/d)

(c) Während eines vollen Tages ändert sich infolge der Erdrotation der Abstand der Sonne bzw. des Monds zu
einem Meer maximal um einen Erddurchmesser. Zeigen Sie, dass bei einer kleinen Abstandsänderung das
Verhältnis der Änderung der Kraft der Sonne auf die Erde zur Änderung der Kraft des Mondes auf die Erde gegeben ist durch (?Fs/?Fm)=(Ms*dm^3)/(Mm*ds^3).
Berechnen Sie den Quotienten - was schließen Sie aus dem Wert?

(d) Bei der Berechnung der Spinänderung der Erde aufgrund von Ebbe und Flut wird der Bahndrehimpuls
der Erde bezüglich des gemeinsamen Schwerpunkts von Erde und Mond und der Spin des Monds gerne
vernachlässigt. Zeigen Sie, dass dies eine erlaubte Näherung ist, indem Sie die beiden vernachlässigten
Größen und im Vergleich dazu den Spin der Erde und den Bahndrehimpuls des Monds berechnen!

(e) Wie verhalten sich ?Monats?- und ?Tages?länge zueinander, wenn die Rotationsenergie der Erde durch Gezeitenreibung
nahezu aufgebraucht wurde? Berechnen Sie für diese Situation die Länge eines ?Tages?.

(f) Berechnen Sie den Energieverlust, den das System Erde ? Mond durch die Gezeitenreibung erleidet. GehenSie hier davon aus, dass sich die Tageslänge pro Tag um 90 ns verlängert. Die potenzielle Energieänderung
von Mond und Erde sowie die Rotationsenergieänderung des Monds können vernachläsigt werden. Verwenden Sie an geeigneter Stelle die Taylorentwicklung.

Bitte helft mir LG maya

Meine Ideen:
Hallo,
Hallo,

ich komme bei dieser Aufgabe zum System "Sonne, Mond Erde / Gravitation" nicht weiter. Bei der b) fehlt der letzte Schritt nur noch. Ich denke, dass die Aufgabe nicht schwierig für jemanden wäre, der schon weiter in Physik ist oder es zumindest zu Schulzeiten vernünftig hatte und konnte. Ich bin für jede Hilfe SEHR dankbar.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Offenbar hat es Deine ganzen Sonderzeichen in "?" umgewandelt. So kann ich kaum noch die Aufgaben bzw. die erwähnten Formeln darin erkennen.
Kannst Du das nochmal etwas nacharbeiten, am besten mit dem Formeleditor hier?

Gruß
Marco

Jayk · Anmeldungsdatum: 22.08.2008 Beiträge: 1450

Was bedeutet das Fragezeichen? Die zu beweisende Formel wird leider nicht richtig wiedergegeben. Am besten ist es grundsätzlich, LaTeX für Formeln zu verwenden.