Wieso wirkt die Gravitationskraft an den Polen nicht als Zentripetalkraft?
Hallo, Ich lerne gerade für eine Physikklausur am kommenden Mittwoch bei der es wohl auch einige Aufgaben zum Thema Erdanziehung geben wird. Ich weiß, dass sie Erdanziehung überall außer an den Polen als Zentripetalkraft wirkt, aber wieso ist das? Vielen Dank im Voraus, Charly
4 Antworten
Durch die Erdrotation beschreibt man, wenn man auf der Erde steht, eine Kreisbewegung. An den Polen, die genau auf der Rotationsachse liegen, hat dieser Kreis aber den Radius null, bzw. gibt es diesen Kreis nicht. Damit beschreibt man dort keine Kreisbewegung. Eine Zentripetalkraft kommt jedoch nur bei Kreisbewegungen vor.
Zu deiner kleinen Diskussion mit dompfeifer: Die Zentripetalkraft gibt es nicht wirklich. Sie ist eine Scheinkraft, die man zu beobachten glaubt, wenn man selbst im System ist, hier: wenn man selbst sich mitdreht.
Weil alle anderen Punkte auf der Erde außerhalb der Rotationsachse liegen. Nur die Pole befinden sich direkt auf der Rotationsachse, dadurch kann die Gravitation nicht als Zentripetalkraft wirken
Die Gravitation wirkt nicht in dem Sinne als Zentripetalkraft. Sie wirkt nur der Zentrifugalkraft entgegen und kann daher auch als Zentripetalkraft benannt werden. An den Polen gibt es keine Zentrifugalkraft; daher ist die Gravitation dort also auch keine Zentripetalkraft.
Ich weiß, dass sie Erdanziehung überall außer an den Polen als Zentripetalkraft wirkt
Die Begründung falscher Behauptungen gehört nicht zu meinen Leidenschaften. Wie kommst Du nur darauf? Auf welchen Körper soll an den Polen die Erdanziehung nicht zentripedal, also zum Zentrum der Erde hin wirken? Schweben die Polarforscher etwa in der Luft?
Vielleicht ist da bei Dir etwas durcheinander geraten. Ein Massenpunkt auf der Erddrehachse, z.B. an der Erdoberfläche an einem der Pole, erfährt natürlich keine Zentrifugalkraft durch die Erddrehung mangels Achsabstand bzw. Radius.
Ich fasste hier die Zentripetalkraft wörtlich im Newtonschen Sinne auf. Dazu Wiki a.a.o:
"Newton verwendete den Begriff allerdings nicht im heutigen Sinne, sondern im Sinne einer anziehenden Zentralkraft."
Einleitend heißt es da tatsächlich:
"Die Zentripetalkraft (auch Radialkraft) ist die Komponente der äußeren Kraft zum Mittelpunkt des Krümmungskreises,...."
Das ist in Deinem Sinne zu verstehen. Hier gibt es vielleicht zwei Deutungen, oder ich jage hier wirklich dem begrifflichen Zeitgeist hinterher. Danke für Deinen Einwand!
Ok. Ich denke wir sind uns einig. Mich hat lediglich deine Definition irritiert.
Übrigens: So wie die Frage gestellt ist, denke ich hier bei "Zentripetalkraft" nicht an einen Massenpunkt auf der Erde, sondern zuerst an einen Satelliten, der ausnahmsweise über die Pole kreist. Und da wirkt die Zentripetalkraft an den Polen natürlich genauso, auch im Sinne der modernen Definition bei Wikipedia. Deshalb wies ich die Fragestellung so schroff zurück.
Quelle: Wikipedia "Zentripetalkraft"
Nach dieser Definition ist die Zentripetalkraft also keine Kraft die zum Zentrum (der Erde) wirkt sondern eine Kraft, die der Zentrifugalkraft entgegen wirkt. Folglich ist es tatsächlich so, dass an den Polen keine Zentripetalkraft wirkt. Oder irre ich mich?