Mathematik und Physik Erdanziehung

[Matthias Apsel]

Hallo Henry,

Daher bitte ich euch mal an eine Aufgabe, die selbst für Physikdozenten (unfassbar aber ja) nicht unbedingt leicht und einheitlich lösbar scheinen.

Glaub ich nicht.

Zumindest ist das mein Resümee mit den Menschen die ich bisher dazu befragt habe, es kommen immer wieder andere Resultate raus.

Wieviele Physikdozenten waren denn dabei?

Wie ändert sich die Erdanziehung proportional zur Drehgeschwindigkeit der Erde?

Abgesehen von der von @Rolf B schon angemahnten ungenauen Formulierung gibt es auch begriffliche Unklarheiten, die sich in der Öffentlichkeit breit gemacht haben.

Auf einen Körper, der sich auf der Erdoberfläche befindet, wirken mehrere Kräfte. Die beiden wichtigsten sind:

• Gravatation der Erde:

$$F_G=\gamma\cdot\frac{m \cdot m_{Erde}}{r_{Erde}^2}$$

• Fliehkraft durch die Erdrotation (Gegenkraft zur Zentripetalkraft)

$$F_F=m \cdot \frac{v^2}{r} \cdot cos(\phi)$$

Diese beiden Kräfte wirken in unterschiedliche Richtungen. Insbesondere ist an den Polen die Fliehkraft nicht mehr vorhanden.

Mit jeweils $$F=m \cdot a$$ lassen sich die beiden Beschleunigungen ermitteln, deren Differenz der sogenannte Ortsfaktor ist, vulgo die Fallbeschleunigung, ist.

Bsp. Was wiegt ein Objekt, das normalerweise 80kg wiegt, wenn die Erde sich mit bspw. 50km/h oder 5000km/h oder 100.000 km/h dreht, wie sieht das an den Polen bzw. an den Achspunkten aus, usw?

Immer noch 80 kg.

Ach ja und btw. warum merkt man an den Achspunkten nicht die enorme Drehgeschwindigkeit der Erde, ist ja nicht so wie die nicht gefühlte Geschwindigkeit im Auto/Zug/Flugzeug, eine Rotation würde man auch im geschlossenen System merken?

Du merkst von der Bewegung der Erde mit geschlossenen Augen gar nichts, weil du so tief im System drin bist, dass du seine Bewegung nicht wahrnimmst, weil sich die Lufthülle mitbewegt.

Ohne Gewähr: Es ist noch früh und ich muss los.

Bis demnächst
Matthias