Richtung der Zentrifugalkraft in verschiedenen Breitengraden
Latein333
Warum wirkt die Richtung der Zentrifugalkraft auf rotierende 3D-Kugelobjekte wie die Erde parallel zum Äquator und nicht senkrecht zur Zentripetalkraft?
Ich habe Probleme, dies zu verstehen, da in 2D-Ebenen die Zentrifugalkraft nach dem Newtonschen Gesetz senkrecht zur Zentripetalkraft wirkt, was intuitiv sinnvoll ist. Bei rotierenden 3D-Objekten gilt dies jedoch nur am horizontalen 2D-Querschnitt, der durch den Massenmittelpunkt verläuft, während er in verschiedenen Breitengraden nicht mehr senkrecht zur Schwerkraft wirkt, sondern parallel zum Äquator verläuft, was durch die roten Pfeile im Bild angezeigt wird.
Meine Physik ist nicht sehr fortgeschritten, daher würde ich mich über jede intuitive und relativ einfache Erklärung freuen.
Antworten (2)
Bhavay
Warum wirkt die Richtung der Zentrifugalkraft parallel zum Äquator und nicht senkrecht zur Zentripetalkraft auf rotierende 3D-Kugelobjekte wie die Erde?
Weil jedes Teilchen eine kreisförmige Bewegung um die Linie ZZ' ausführt. In meinem Diagramm führt das Teilchen m eine kreisförmige Bewegung um den Punkt C aus, der auf der Linie ZZ' liegt.
Bildquelle: Google
Adrian Howard
Auf allen verschiedenen Breitengraden der Erde bewegt man sich immer mit der Erdrotation senkrecht zur Erdachse. Daher steht die Zentrifugalkraft immer senkrecht zur Achse. Die zentripetale Schwerkraft zeigt immer zum Erdmittelpunkt, nicht zu seiner Achse.
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