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Schwerkraft und Gezeiten in Konjunktion

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Gravitation und Zentrifugalbeschleunigung erzeugen Gezeiten, die Bewegung der Ozeane, die ihren Pegel alle 12 Stunden anheben und senken. Ihre Ursache kann sowohl der Mond als auch die Sonne sein.

>Modell

ID:(1523, 0)



Mechanismen

Iframe

>Top



Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15439, 0)



Variation der Schwerkraft senkrecht zum Radius in Verbindung

Bild

>Top


Es gibt einen Beitrag von der Gravitationsattraktion des Himmelskörpers, der Wasser zum Äquator hin zieht:



Die Hypotenuse des Dreiecks ist mit dem senkrechten Kathetens durch die Gleichung verbunden:

$R\sin\theta$



und mit dem horizontalen Katheten durch:

$d - R\cos\theta$



Nach dem Satz des Pythagoras ist die Summe der Quadrate der Katheten gleich dem Quadrat der Hypotenuse, daher ergibt sich:

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$

ID:(11635, 0)



Variation der Schwerkraft parallel zum Radius in Verbindung

Bild

>Top


Es gibt einen Beitrag von der Gravitationsattraktion des Himmelskörpers, der das Wasser zum Radius hin zieht, was dazu neigt, das Wasser in Richtung des Äquators zu verschieben:



Die Hypotenuse des Dreiecks wird durch das senkrechte Bein gebildet:

$R\sin\theta$



und das horizontale Bein:

$d - R\cos\theta$



Gemäß dem Satz des Pythagoras haben wir:

$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$

ID:(11658, 0)



Modell

Top

>Top



Parameter

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$\Delta a_{cx}$
Da_cx
Beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Konjunktion
m/s^2
$\Delta a_{cy}$
Da_cy
Beschleunigungsvariation perpendicular zur Ekliptik
m/s^2
$d$
d
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
m
$M$
M
Masa del cuerpo que genera la marea
kg
$R$
R
Planetenradio
m
$G$
G
Universelle Gravitationskonstante
m^3/kg s^2
$a_c$
a_c
Vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion
m/s^2
$\theta$
theta
Winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt
rad

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen: zu , dann die Variable auswählen: zu

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden




Gleichungen

#
Gleichung

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$

a_c = G * M /( d ^2+ R ^2-2* d * R *cos( theta ))


$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$

Da_cx / a_c = ( d - R * cos( theta ))/sqrt( d ^2 + R ^2 - 2 * d * R * cos( theta ))


$ \Delta a_{cx} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1+\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$

Da_cx = G * M *(1 + 2* R * cos( theta )/ d )/ d ^2


$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cy} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ R\sin\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$

Da_cy / a_c = R * sin( theta ) / sqrt( d ^2 + R ^2 - 2 * d * R * cos( theta ))


$ \Delta a_{cy} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2 }\displaystyle\frac{ R \sin \theta }{ d }$

Da_cy = G * M * R * sin( theta )/ d ^3

ID:(15434, 0)



Variation der Beschleunigung senkrecht zum Radius in Verbindung

Gleichung

>Top, >Modell


Um die Variation der Beschleunigung senkrecht zum Radius zu bestimmen, können wir die Ähnlichkeit von Dreiecken verwenden, um die Beziehung

$\displaystyle\frac{\Delta a_{cy}}{a_c}$



mit der Länge

$d-R\cos\theta$



und der Hypotenuse

$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$



auszugleichen.

Durch die Ähnlichkeit von Dreiecken ergibt sich mit , dass

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cy} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ R\sin\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$

$\Delta a_{cy}$
Beschleunigungsvariation perpendicular zur Ekliptik
$m/s^2$
8576
$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$R$
Planetenradio
$m$
8566
$a_c$
Vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion
$m/s^2$
8572
$\theta$
Winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt
$rad$
8569

.

ID:(11643, 0)



Beschleunigung senkrecht zum radius in Verbindung

Gleichung

>Top, >Modell


Mit dem Gravitationsgesetz von Newton, mit , ist:

$ F = G \displaystyle\frac{ m_g M }{ r ^2}$



Es ist möglich, mit der Definition der Kraft, mit :

$ F = m_i a $



Und dem Radius zum Quadrat:

$r^2=d^2+R^2-2dR\cos\theta$



Die Beschleunigung zu berechnen, indem man den Radius in die Kraft einsetzt und die Beschleunigung ausdrückt. Das ergibt mit die Beschleunigung:

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$

$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$M$
Masa del cuerpo que genera la marea
$kg$
8568
$R$
Planetenradio
$m$
8566
$G$
Universelle Gravitationskonstante
$m^3/kg s^2$
8564
$a_c$
Vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion
$m/s^2$
8572
$\theta$
Winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt
$rad$
8569

ID:(11644, 0)



Beschleunigungsnäherung senkrecht zum Radius in Verbindung

Gleichung

>Top, >Modell


Mit beschleunigungsvariation perpendicular zur Ekliptik $m/s^2$, entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, planetenradio $m$, vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion $m/s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$ ist die Beziehung zwischen der Variation der Beschleunigung und der Beschleunigung:

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cy} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ R\sin\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$



Und da der Ausdruck für die Beschleunigung mit entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$, planetenradio $m$, universelle Gravitationskonstante $m^3/kg s^2$, vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion $m/s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$ ist:

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$



Folgt:

$\Delta a_{cy} = GM\displaystyle\frac{R\sin\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\displaystyle\frac{R\sin\theta}{d}$



Daher können wir in der Näherung d\gg R mit approximieren:

$ \Delta a_{cy} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2 }\displaystyle\frac{ R \sin \theta }{ d }$

$\Delta a_{cy}$
Beschleunigungsvariation perpendicular zur Ekliptik
$m/s^2$
8576
$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$M$
Masa del cuerpo que genera la marea
$kg$
8568
$R$
Planetenradio
$m$
8566
$G$
Universelle Gravitationskonstante
$m^3/kg s^2$
8564
$\theta$
Winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt
$rad$
8569

ID:(11645, 0)



Beschleunigungsvariation parallel zum Radius, in Konjunktion

Gleichung

>Top, >Modell


Um die Variation der Beschleunigung parallel zum Radius zu bestimmen, können wir die Ähnlichkeit von Dreiecken verwenden, um die Beziehung

$\displaystyle\frac{\Delta a_{cx}}{a_c}$



mit der Länge

$d+R\cos\theta$



und der Hypotenuse

$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$



auszugleichen.

Durch die Ähnlichkeit von Dreiecken ergibt sich mit , dass

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$

$\Delta a_{cx}$
Beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Konjunktion
$m/s^2$
8575
$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$R$
Planetenradio
$m$
8566
$a_c$
Vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion
$m/s^2$
8572
$\theta$
Winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt
$rad$
8569

ID:(11647, 0)



Annäherungsbeschleunigung parallel zum Radius, in Konjunktion

Gleichung

>Top, >Modell


Mit beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Konjunktion $m/s^2$, entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, planetenradio $m$, vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion $m/s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$ ist die Beziehung:

$ \displaystyle\frac{ \Delta a_{cx} }{ a_c } =\displaystyle\frac{ d - R\cos\theta }{ \sqrt{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta } }$



Und wie für entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$, planetenradio $m$, universelle Gravitationskonstante $m^3/kg s^2$, vom Himmelskörper erzeugte Beschleunigung, in Konjunktion $m/s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$,

$ a_c = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2+ R ^2-2 d R \cos \theta }$



Somit haben wir:

$\Delta a_{cx} =GM\displaystyle\frac{d - R\cos\theta}{(d^2 + R^2 - 2dR\cos\theta)^{3/2}}\sim \displaystyle\frac{GM}{d^2}\left(1+\displaystyle\frac{2R\cos\theta}{d}\right)$



Daher können wir in der Näherung d\gg R mit approximieren:

$ \Delta a_{cx} = \displaystyle\frac{ G M }{ d ^2}\left(1+\displaystyle\frac{2 R \cos \theta }{ d }\right)$

$\Delta a_{cx}$
Beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Konjunktion
$m/s^2$
8575
$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$M$
Masa del cuerpo que genera la marea
$kg$
8568
$R$
Planetenradio
$m$
8566
$G$
Universelle Gravitationskonstante
$m^3/kg s^2$
8564
$\theta$
Winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt
$rad$
8569

ID:(11650, 0)