Physik Aufgabe verstehe Aufgabe f) nicht?
Hallo Leute,
Ich habe alle Aufgaben gemacht und verstehe Aufgabe f) nicht. Kann mir das jmd erklären und ungefähr sagen wie man es zeichnen sollte.
danke 😘
2 Antworten
Wenn Du Dich unterhalb der Erdoberfläche befindest, wirkt auf Dich nicht mehr die gesamte im Erdmittelpunkt vereint gedachte Erdmasse beschleunigend - der Teil Erde, den Du hinter Dir gelassen hast, bremst Dich. Deshalb kannst Du da nichts mehr rechnen, sondern nur abschätzen:
Auf dem Weg bis zum Mittelpunkt wirst Du beschleunigt, wenn auch zunehmend weniger. Somit erreichst Du im Mittelpunkt die maximale Geschwindigkeit.
Dass die Rechnung unter der Annahme, die Fallbeschleunigung sei konstant, dennoch eine recht gute Näherung abgibt, liegt daran, dass der Erdkern höhere Dichte hat, so dass die Fallbeschleunigung knapp unter der Oberfläche sogar größer als 10 m/s² wird, bevor sie sinkt:
https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitationstunnel#/media/Datei:EarthGravityPREM.svg
Die Ergebnisse der Rechnungen zum Vergleich:
https://www.spektrum.de/frage/wie-lange-dauert-es-quer-durch-die-erde-zu-fallen/1351530
Alles natürlich unter der Annahme, der Tunnel sei luftleer und verlaufe exakt in der Erdachse (warum?).
a ~ 1/r²
Am Erdmittelpunkt ist a nicht definiert, da r = 0 m/s²
Nach der Begründung müsste die Beschleunigung kurz vor dem Erdmittelpunkt maximal sein.