Sinkende Rotationsgeschwindigkeit der Erde: Wohin geht die Kraft?

Aus Wikipedia entnehme ich, dass „die Länge des Tages, die im Laufe der Erdgeschichte durch Gezeiteneffekte zugenommen hat, …“. Wenn die Winkelgeschwindigkeit der Erde abnimmt, nimmt die gespeicherte Rotationsenergie ab. Wohin geht die Kraft/Energie?

Geht auch etwas Energie verloren, wenn sich die Erde „dehnt“, um runder zu werden?
Als eine Frage des Vokabulars ist „Leistung“ keine konservierte Größe und man muss nicht berücksichtigen, wohin sie geht. Energie wird eingespart und muss abgerechnet werden.

Antworten (2)

Sie gehen zu Recht davon aus, dass der Nettodrehimpuls des hier betrachteten Systems konstant bleibt. Die Umlaufbahn des Mondes um die Erde ist für die Verlangsamung der Erdrotation verantwortlich. Dieser Effekt ist extrem gering.

Die Abnahme des Drehimpulses der Erde überträgt sich auf den Mond, der dadurch seine Umlaufbahn beschleunigt. Diese Beschleunigung bewirkt auch, dass sich der Mond immer weiter von der Erde entfernt. Dieser Trend wird sich fortsetzen, bis sie eine gemeinsame Geschwindigkeit erreichen.

Und Orbitaldynamik bedeutet, dass der Mond, wenn er beschleunigt wird, sich auf eine höhere Umlaufbahn bewegt und so tatsächlich langsamer wird.
Die Antwort von Brumder ist richtig, vergisst aber zu erwähnen, dass ein Teil der Orbital- und Rotationsenergie durch Reibung in Wärme umgewandelt wird, was als Gezeitenerwärmung bezeichnet wird .
+1, aber genau genommen ist dies eine Antwort auf "wohin geht der Drehimpuls" und nicht auf "wohin geht die Kraft / Energie" wie im OP. Diese Antwort könnte verbessert werden, indem erwähnt wird, dass die kinetische Energie im System letztendlich zu Wärme wird, was geschieht, weil Gezeitenkräfte die Erde und ihre Ozeane biegen, die Wärme erzeugen, indem sie sich gegeneinander bewegen, und das ist letztendlich der Grund für die Änderung der Rotationsgeschwindigkeit.
Es könnte hilfreich sein zu verdeutlichen, dass die hier erwähnte Beschleunigung ein nominelles Ergebnis ist, vorausgesetzt, dass alles andere gleich bleibt, aber wenn sich die Umlaufbahn von Luna vergrößert, wird die tatsächliche Umlaufgeschwindigkeit (sowohl linear als auch winklig) verringert . Die Energie geht in erhöhte potentielle Energie im Erde-Mond-System sowie in Erwärmung (der potenzielle Energiegewinn ist immerhin doppelt so hoch wie der Verlust an orbitaler kinetischer Energie).

Wohin geht die Kraft/Energie?

Es geht in die Erwärmung der Erde und des Mondes. Diese Wärme breitet sich wiederum im Universum aus.

Während das Erde-Mond-System der Erhaltung des Drehimpulses sehr nahe kommt, erhält es keine mechanische Energie. Tatsächlich bedeutet dieser Drehimpulstransfer von der Erdrotation auf die Umlaufbahn des Mondes, dass die gesamte mechanische Energie des Erde-Mond-Systems zwangsläufig reduziert wird. Mechanische Energie bleibt nur in isolierten, nicht-dissipativen Systemen erhalten. Die Gezeiten in den Ozeanen der Erde, auf der Erde als Ganzes und auf dem Mond als Ganzes bedeuten, dass das Erde-Mond-System dissipativ ist.

Sinkende Rotationsgeschwindigkeit der Erde: Wohin geht die Kraft?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v