Welche Corioliskraft übt der Rhein auf sein rechtes Ufer aus?
Aufgabe:
Welche Corioliskraft übt der Rhein auf sein rechtes Ufer aus?
kann mir jemand helfen?
danke :-D
2 Antworten
Wenn der Rhein nicht entlang eines Breitengrades verläuft kommt es zu der Scheinkraft, der Corioliskraft. Die Scheinkraft wirkt nach rechts in Richtung Nordpol, da hier zum Nordpol hin die Bahngeschwindigkeiten wegen des geringeren Umfangs langsamer werden und so die Wassserteilchen die höheren Bahngeschwindigkeiten aus einem vorherigen Breitengrad aufweisen und dann nach rechts abweichen.
Für die Berechnung kannst du im allgemeinem die allgemeinen Formeln verwenden wobei aber zu berücksichtigen ist das du einen Breitengrad für den Rhein wählen musst oder einen allgemeinem Wert dafür; zur Berechnung brauchst du auch die Geschwindigkeit der Wassserteilchen im Fluss bzw. die Fließgeschwindigkeit;
Allgemeine Formel für die Kraft ohne Vektoren:
Fc=2*m*w*v*sin(a)
Die Kraft kann man jetzt allgemein mit der Masse pro Meter Fluss bestimmem, da es für ein Wassserteilchen z.B. keinen Sinn machen würde, da ja die gesamten Wassserteilchen von links nach rechts drücken und das auf eine Fläche am Ufer;
Fließgeschwindigkeit vF ist in m^3/s;
Mit der Dichte p=m/V kann dann die Kraft pro Meter bestimmt werden;
Zur Erklärung:
Masse Durchfluss/s= p*vF
Masse Wasser innerhalb eines Meters des Flusses pro Zeit= p*vF=m/(A*l1) * A*l1/dt =m/l1 * l1/dt
Die Querschnittsfläche des Flusses kann für die Dichte herangezogen werden sowie eine Länge von 1m, was dann der Masse Wasser von 1m langem Fluss entspricht; bei der Fließgeschwindigkeit fließen die ersten Teilchen pro Zeit durch die Querschnittsfläche einen Meter den Fluss entlang wobei l1 die Länge von 1m ist; l1/dt entspricht dann im Grunde der Geschwindigkeit eines Teilchens im Fluss;
Dies wurde nur nochmal aufgezeigt, falls dies nicht ganz klar gewesen sein sollte;
Also:
2*p*vF*w*sin(a)
ergibt also die Kraft pro Meter;
Fc/m=2pmvFwsin(a)
Die Corioliskraft wirkt auf der Nordhalbkugel immer nach rechts, wenn man stromabwärts schaut. Der Betrag ist
Ω ... Winkelgeschwindigkeit der Erde
φ... geographische Breite vom Äquator gemessen.
Bei einem Fluss mit dem Durchfluss Q (in m³/s) macht nur die Kraft pro Länge einen Sinn. Das wäre dann