Lösung zu Aufgabe 13.7.1 aus der Sammlung von Kepe O.E.

13.7.1 Es ist notwendig, den Modul der Coriolis-Trägheitskraft für eine Lokomotive mit einer Masse m = 8 · 104 kg zu bestimmen, die sich mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s auf Schienen entlang des Äquators von Ost nach West bewegt. Die Winkelgeschwindigkeit der Erde beträgt ? = 0,0000729 rad/s. Die Lokomotive kann als materieller Punkt betrachtet werden. Die Antwort ist 233.

Lösungsaufgaben 13.7.1

aus der Sammlung von Kepe O.?.

Lösung zu Aufgabe 13.7.1 aus der Sammlung von Kepe O.?. ist ein digitales Produkt, das sich an Studierende und Lehrende der Physik richtet. In dieser Lösung finden Sie die Antwort auf ein spezifisches Problem zur Coriolis-Trägheitskraft, die als zusätzliches Material für den Unterricht verwendet werden kann.

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Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, den Modul der Coriolis-Trägheitskraft für eine Lokomotive zu bestimmen, die sich mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s auf Schienen entlang des Äquators von Ost nach West bewegt. Die Winkelgeschwindigkeit der Erde beträgt ? = 0,0000729 rad/s. Die Lokomotive kann als materieller Punkt betrachtet werden. Die Antwort ist 233.

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Lösung zu Aufgabe 13.7.1 aus der Sammlung von Kepe O.?. besteht darin, den Modul der Coriolis-Trägheitskraft einer Lokomotive zu bestimmen, die sich auf entlang des Äquators verlegten Schienen mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s von Ost nach West bewegt. Die Winkelgeschwindigkeit der Erde beträgt 0,0000729 rad/s. Die Lokomotive gilt als materieller Punkt.

Um das Problem zu lösen, müssen Sie die Formel zur Berechnung der Coriolis-Kraft verwenden:

Fк = 2mvΩsinφ,

Dabei ist Fk die Corioliskraft, m die Masse der Lokomotive, v ihre Geschwindigkeit, Ω die Winkelgeschwindigkeit der Erdrotation und φ der Breitengrad des Ortes, an dem sich die Lokomotive befindet.

Da sich die Lokomotive entlang des Äquators bewegt, ist φ = 0. Wenn wir die bekannten Werte in die Formel einsetzen, erhalten wir:

Fk = 2 * 8 * 10^4 * 20 * 0,0000729 * sin(0) ≈ 233 N.

Somit beträgt der Modul der Coriolis-Trägheitskraft der Lokomotive 233 N. Die Antwort wird auf den ganzzahligen Teil genau erhalten.

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