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Sonnen- und Mondfluten

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Der zweite Typ von Gezeiten, der auf der Erde registriert wird, sind die Sonnen-Gezeiten. Ihre Größe ist kleiner als die des Mondes.

>Modell

ID:(1576, 0)



Mechanismen

Iframe

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Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15441, 0)



Parallele Erhöhung der Beschleunigung erzeugt wird, im Gegensatz zu

Bild

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Die Veränderung der Gravitationsbeschleunigung führt zu einem Wasserfluss, der dazu neigt, die Höhe der Wassersäule (Meerestiefe) zu verändern, um den Druck auszugleichen:

ID:(11652, 0)



Darstellung als Ellipse

Bild

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Variationen in der Beschleunigung führen dazu, dass der Druck auf das Wasser um den Planeten herum variiert und es ermöglicht, dass sich die Wasserstrahlen in ihrer Höhe unterscheiden.

Insbesondere sind die verursachten Abweichungen wie folgt:

Für den Fall der Sonne: 8,14 cm, 16,28 cm
Für den Fall des Mondes: 17,9 cm, 35,6 cm

Diese Situation kann als Verformung eines Kreises dargestellt werden, was einer Ellipse entspricht.

ID:(11657, 0)



Sonnefallparameter

Bild

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Im Fall der Sonne,



werden folgende Parameter berücksichtigt:

Masse: 1,987e+30 kg
Sonne-Erde-Abstand: 1,50e+11 m

Die Gezeitenhöhen können mithilfe der folgenden Beziehungen berechnet werden:

Für die x-Richtung, mit entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, gezeitenhöhe parallel zur Ekliptik $m$, gravitationsbeschleunigung $m/s^2$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$, planetenradio $m$, universelle Gravitationskonstante $m^3/kg s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$, haben wir:

$h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $



Und für die y-Richtung, mit entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, gezeitenhöhe senkrecht zur Ekliptik $m$, gravitationsbeschleunigung $m/s^2$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$, planetenradio $m$, universelle Gravitationskonstante $m^3/kg s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$, erhalten wir:

$h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$



Mit dem Erdradius von 6371 km erhalten wir am Punkt der minimalen Gezeiten ($\theta = \pi/2$):

$h_y = 8,14 cm$



Und am Punkt der maximalen Gezeiten ($\theta = 0$) gilt:

$h_x = 16,28 cm$

Somit betragen die Schwankungen aufgrund der Sonne $h_x + h_y = 24,42 cm$.

ID:(11656, 0)



Mondfallparameter

Bild

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Im Falle des Mondes,



sind die Parameter:

Masse: 7,349e+22 kg
Entfernung Erde-Mond: 3,84e+8 m

Für die Richtung x, mit entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, gezeitenhöhe parallel zur Ekliptik $m$, gravitationsbeschleunigung $m/s^2$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$, planetenradio $m$, universelle Gravitationskonstante $m^3/kg s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$, haben wir:



Und für die Richtung y, mit entfernung des Himmelsobjektplaneten $m$, gezeitenhöhe senkrecht zur Ekliptik $m$, gravitationsbeschleunigung $m/s^2$, masa del cuerpo que genera la marea $kg$, planetenradio $m$, universelle Gravitationskonstante $m^3/kg s^2$ und winkel von der Planetenlinie - Himmelsobjekt $rad$, haben wir:



Mit dem Erdradius von 6371 km erhalten wir für den Punkt mit niedrigster Flut ($\theta = \pi/2$):

$h_y = 17,9 cm$



Und für den Punkt mit höchster Flut ($\theta = 0$) haben wir:

$h_x = 35,6 cm$

Daher betragen die Fluktuationen aufgrund des Mondes $h_x + h_y = 53,5 cm$.

ID:(11655, 0)



Modell

Top

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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
$\Delta a_{ox}$
Da_ox
Beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Oposition
m/s^2
$\Delta a_{cy}$
Da_cy
Beschleunigungsvariation perpendicular zur Ekliptik
m/s^2
$d$
d
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
m
$h_x$
h_x
Gezeitenhöhe parallel zur Ekliptik
m
$h_y$
h_y
Gezeitenhöhe senkrecht zur Ekliptik
m
$g$
g
Gravitationsbeschleunigung
m/s^2
$M$
M
Masa del cuerpo que genera la marea
kg
$R$
R
Planetenradio
m
$G$
G
Universelle Gravitationskonstante
m^3/kg 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

$ g h_x =\displaystyle\frac{1}{2}( \Delta a_{cx} - \Delta a_{ox} ) R $

g * h_x = ( Da_cx - Da_ox )* R / 2


$ g h_y = \Delta a_{cy} R $

g * h_y = Da_cy * R


$h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $

h_x = 2* G * M * R ^2* cos( theta )/( g * d ^3)


$h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$

h_y = G * M * R ^2* sin( theta )/( g * d ^3)

ID:(15437, 0)



Tiefenbeziehung und Beschleunigungsvariation in x

Gleichung

>Top, >Modell


Die Änderung in der Beschleunigung bedeutet, dass die Wassersäule einen anderen Druck erfährt, es sei denn, die Tiefe passt sich an. Um einen stationären Zustand zu erreichen, ist genau dies der Fall. Die Änderung der Gravitationsbeschleunigung wird durch eine Änderung der Tiefe kompensiert, die der Gezeiten entspricht:

$p_x=\rho g h_x=\rho\displaystyle\frac{1}{2} (\Delta a_{cx} - \Delta a_{ox}) R$



Daher,

$ g h_x =\displaystyle\frac{1}{2}( \Delta a_{cx} - \Delta a_{ox} ) R $

$\Delta a_{cx}$
Beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Konjunktion
$m/s^2$
8575
$\Delta a_{ox}$
Beschleunigungsvariation parallel zur Ekliptik, in Oposition
$m/s^2$
8574
$h_x$
Gezeitenhöhe parallel zur Ekliptik
$m$
8570
$g$
Gravitationsbeschleunigung
9.8
$m/s^2$
5310
$R$
Planetenradio
$m$
8566

ID:(13215, 0)



Tiefenvariation in x-Richtung

Gleichung

>Top, >Modell


Die Änderung in der Beschleunigung bedeutet, dass die Wassersäule eine unterschiedliche Druck erfährt, es sei denn, die Tiefe passt sich an. Um einen stabilen Zustand zu erreichen, geschieht genau das. Die Änderung der Gravitationsbeschleunigung wird durch eine Änderung in der Tiefe kompensiert, die der Gezeiten entspricht:

$ g h_x =\displaystyle\frac{1}{2}( \Delta a_{cx} - \Delta a_{ox} ) R $



Mit der Variation auf der Konjunktionseite mit

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



und mit

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



Es ergibt sich, dass die Oberfläche mit ansteigt in

$h_x = \displaystyle\frac{2 G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\cos\theta $

$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$h_x$
Gezeitenhöhe parallel zur Ekliptik
$m$
8570
$g$
Gravitationsbeschleunigung
9.8
$m/s^2$
5310
$M$
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

wobei nur der variable Teil der Variation berücksichtigt wurde, da der Term $GM/d^2$ auf das gesamte System wirkt und keine Unterschiede erzeugt.

ID:(11653, 0)



Tiefenbeziehung und Beschleunigungsvariation in y

Gleichung

>Top, >Modell


Die Änderung in der Beschleunigung bedeutet, dass die Wassersäule einen unterschiedlichen Druck erfährt, es sei denn, die Tiefe passt sich an. Um einen stabilen Zustand zu erreichen, geschieht genau das. Die Modifikation der Gravitationsbeschleunigung wird durch eine Änderung in der Tiefe kompensiert, die der Gezeiten entspricht:

$p_y=\rho g h_y=\rho\Delta a_{cy} R$



Daher ergibt sich:

$ g h_y = \Delta a_{cy} R $

$\Delta a_{cy}$
Beschleunigungsvariation perpendicular zur Ekliptik
$m/s^2$
8576
$h_y$
Gezeitenhöhe senkrecht zur Ekliptik
$m$
8571
$g$
Gravitationsbeschleunigung
9.8
$m/s^2$
5310
$R$
Planetenradio
$m$
8566

ID:(13216, 0)



Tiefenvariation in y-Richtung

Gleichung

>Top, >Modell


Die Änderung der Beschleunigung bedeutet, dass die Wassersäule einen anderen Druck erfährt, es sei denn, die Tiefe passt sich an. Um einen stabilen Zustand zu erreichen, ist genau das der Fall. Die Modifikation der Gravitationsbeschleunigung wird durch eine Änderung der Tiefe ausgeglichen, die der Gezeiten entspricht:

$ g h_y = \Delta a_{cy} R $



Mit der Variation auf der Seite der Konjunktion mit

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



Daraus ergibt sich, dass die Oberfläche mit ansteigt bei

$h_y = \displaystyle\frac{ G M }{ g }\displaystyle\frac{ R ^2}{ d ^3}\sin\theta$

$d$
Entfernung des Himmelsobjektplaneten
$m$
8567
$h_y$
Gezeitenhöhe senkrecht zur Ekliptik
$m$
8571
$g$
Gravitationsbeschleunigung
9.8
$m/s^2$
5310
$M$
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:(11654, 0)