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Copy of Copy of Physik Referat Corioliskraft

Referat über das foucaoltsche Pendel, die Erdrotation und die Corioliskraft
by

Prof. Dr. Peter Olm

on 24 June 2013

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Transcript of Copy of Copy of Physik Referat Corioliskraft

photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli
Corioliskraft
Gaspard Gustave de Coriolis
* 21. Mai 1792 in Paris
† 19. September 1843 ebenda
- französischer Mathematiker und Physiker
- 1816: Tod seines Vaters
- Stelle als Tutor der Analysis und Mechanik an der École polytechnique
- exakte Definition für die kinetische Energie und die mechanische Arbeit
- entdeckte die nach ihm benannte Corioliskraft
- wurde mit 71 anderen Wissenschaftlern auf dem Eiffelturm verewigt
Was sind Trägheitskräfte?
- durch die Trägheit der Masse verursachte Kräfte
- ein Körper behält seine Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung bei, solange keine Kraft von außen wirkt
- Scheinkräfte, da sie für einen Außenstehende Beobachter nicht existent sind -> sie sind nur im Bezugssystem vorhanden
- ein sich bewegender Körper erfährt in einem rotierenden System die Zentrifugalkraft und die Corioliskraft
Formel
Beispiel
Ein Zug mit der Masse 1000 t fährt in der geografischen Breite von 52° mit 250 km/h nach Norden.
Die Erde dreht sich in genau 23h 56min und 4,01sec einmal um sich selbst. Der Erdumfang am Äquator beträgt 40075 km.
Corioliskraft - Zusammenhänge
Inhaltsangabe
I. Biographie Gaspard Gustave de Coriolis'
II. Corioliskraft - Allgemein
III. Trägheitskräfte
IV. Corioliskraft - Zusammenhänge
V. Formel
VI. Aufgabe
(1) Lösung
VII. Quellen
- proportional zu...
... der Geschwindigkeit des Körpers
... der Masse des Körpers
... der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Systems
... dem Winkel zwischen der Rotationsachse und der Richtung der Geschwindigkeit des Körpers

Die Corioliskraft ist eine Trägheitskraft!
- wirkt senkrecht zur Bewegungsrichtung und zur Rotationsachse des Bezugsystems
Corioliskraft Allgemein
- tritt in rotierenden Bezugssystemen auf
Standpunkt des beobachters!
Lösung
F = [-]2*m*v*w*sin(a)

m = Masse des Körpers
v = Geschwindigkeit des Körpers
w (Omega) = Winkelgeschwindigkeit des Bezugsobjektes
a (alpha) = Winkel zwischen w und v
1000 t = 1000000 kg
250 km/h = 250000 m/h = 250000 m/h : 60 : 60 = 69,44 m/s
F = 2*m*v*w*sin(a)
= 2*1000000 kg*69,44 m/s*7,292115*10^-5 rad/s*sin(52°)
= 7980,924 N
F = 2*m*v*w*sin(a)

m = Masse des Körpers
v = Geschwindigkeit des Körpers
w (Omega) = Winkelgeschwindigkeit des Bezugsobjektes
a (alpha) = Winkel zwischen w und v
[Bei Bewegungen nach Ost/West.]
Quellen
physiki.wikia.com
uni-protokolle.de
theory.gsi.de
users.informatik.uni-halle.de
physikerboard.de
wikipedia.de

Von Leon und Marvin
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