Mein Studium ist zwar schon eine Weile her aber einige Dinge sind mir hängengeblieben. Ich wil hier auch keinen Physikkurs geben...
Alles anzeigenWie bleibt der Mond in seiner Umlaufbahn?
Wenn wir mal die Krümmung des Raums und dergleichen aussen vor lassen, gilt: Wirken keine Kräfte auf ein Objekt, verharrt es in seinem LINEAREN Bewegungszustand. D.h. Das Objekt bewegt sich linear mit konstanter Geschwindigkeit (kann auch 0 sein). Wenn auf den Mond keine Kräfte wirkten, würde er in den Weiten des Weltalls verschwinden.
Nun gibt es die Massenanziehungskraft. d.h. Zwei Objekte, deren Massen ungleich 0 sind, ziehen sich gegenseitig an. In unserem Fall zieht der Mond die Erde an und die Erde den Mond. Wenn sich der Mond nicht bewegen würde, fiele er in einer geranden Linie direkt auf die Erde und würde einen riesen Krater in die Erde schlagen.
Die beiden Grundsätze zusammengefasst beteuten nun, dass der Mond an der Erde vorbeifliegen würde, aber durch die Massenanziehungskraft der Erde (=Erdanziehung) wird er Richtung Erde abgelenkt. Das Verhältnis der Geschwindigkeit des Mondes und der Erdanziehungskraft haben sich so eigestellt, dass der Mond in einer Umlaufbahn um die Erde verbleibt.
Alles anzeigenDie Fliehkraft ist gleich der Erdanziehung. Es muss sie also geben, die Fliehkraft
Wenn die beiden Kräfte gleich gross und entgegengesetzt gerichtet sind, würden sie sich gegenseitg aufheben und der Mond wird in seiner Bewegung nicht beeinflusst und fliegt wieder in die weiten des Weltalls.
Fliehkraft ist eine unglückliche Bezeichnung. Besser man spricht in ROTIERENDEN Systemen von Zentrifugalkraft (vom Zentrum nach aussen gerichtet) und der Zentripedalkraft (zum Zentrum gerichtet). Betrachten wir ein Kettenkarusell von aussen. Da gelten die gleichen Grundsätze wie oben bei Mond und Erde. Auch auf dem Karusell werde ich durch die Kraft der Kette von meiner linearen Bewegung in die Kreisbahn umgelenkt. Also wirkt die Zentripedalkraft zur Rotationsachse des Karusells.
Auch wenn in Tat und Warheit ich der Zentripedalkraft ausgesetzt bin, fühle ich die Zentrifugalkraft (=Fliehkraft). Warum? Weil ich vom Bezugssystem Erde auf das Bezugssystem Karusell wechsle. Gegenüber des Karusells stehe ich (ohne Krafteinwirkung) still. Da sich mein Sitz aber von der Rotationsachse entfernt muss es also eine Kraft geben. Schon haben wir die Zentrifugalkraft gefunden.
Ich weiss, das ist ein bischen abstrakt.