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Kanone schiesst Sateliten ins All

62 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: All, Satellit, Kanone ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Kanone schiesst Sateliten ins All

16.05.2006 um 17:55
@UffTaTa

natürlich ändert sich dabei die Rotationsgeschwindigkeit!!!!


Versuchs einfach mal selber. Stell dich auf einen Stuhl der sich dreht (oderbesser
drehscheibe). Wenn du drauf stehst dreht er sich schneller, wenn du draufliegst dreht er
sich langsamer.

Das hat nix damit zutun dass in einerkreisbahn außen eine
größere geschw. herrscht.

Versuchs ruhig zu Hause wenndu mir nicht glauben
willst


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Kanone schiesst Sateliten ins All

16.05.2006 um 17:58
Hier mal ein Link damit du merkst, dass ich mir sowas nicht aus den fingern sauge:
http://www.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/versuche.html#tth_sEc2.5.9


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Kanone schiesst Sateliten ins All

16.05.2006 um 17:59
Hier eine schönere Seite:
http://www.salvator.net/salmat/physik/fu/kreisel.htm

Alles sogar auf Kindergartenphysik erklährt


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 00:09
Du solltest zwischen tangentialer Geschwindigkeit und Drehzahl unterscheiden.


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17.05.2006 um 00:11
P.S. Die Seite auf dem letzten Link hat mindestesn drei Fehler in drei Sätzen.


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 10:04
Und das bedeutet noch lange nicht dass dieser Effekt nicht eintreten würde. Ich hab dieSeiten nicht vollkommen durchgelesen, hab einfach nur nach einer veranschualichunggesucht, und dafür ist diese mit dem Bild als gut befunden. Außerdem habe ich auchgepostet, dass sich die erde dadurch langsamer drehen würde, also verstehe ich nicht ganzwarum du das nicht versanden hast, auch wenn ich vielleicht nicht den vollkommenrichtigen Fachausdruck verwendet habe.

Vielleicht tritt dieser Effekt nichtmerklich bei nur einem "Lift", aber wer weiß vielleicht kommen dann ja noch mehr. Wirhaben auch mal mit nur einem Flugzeug angefangen. Und wenn nur ein Staat diesemöglichkeit hätte wäre es ja für die anderen ein bischen ungerecht.


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 11:09
@guenni

Ach so, du hast das auf den Aufzug bezogen, da gibt es natürlichtheoretisch einen Effekt. Aber da die Aufzüge im Vergleich zur Erdmasse nichts wiegenkannstes vergessen. Und übrigends werden sich die Aufzüge gegenseitig kompensieren (einerhoch, einer runter, bei vielen machts es die Statistik).

Ich dachte du meinstdas Gegengewicht. Da dies aber nicht von der Erde direkt stammt ändert das am Impuls derErde garnix.


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17.05.2006 um 12:56
der effekt, dass sich die "drehzahl" der erde ändert, würde auch bei symmetrischerbelastung auftauchen. Schaue dir doch nochmal den Versuch an!

Bei dem Versuchhält ein Student zwei hanteln, eine nach rechts und eine nach links, also symmetrisch wegvom Körper!!!!! Zugegeben, die Hanteln wiegen vielleicht 1/10 vom Studenten, aber dortverändert sich auch die Drehzal des stuhles um die Hälfte (bei uns würde es eben nur eineverkürzung von ein paar Sekunden geben).

In unserem Fall würde das gegengewicht(+Aufzugsgewicht) zwar viel weniger im Verhältnis zur erde ausmachen, aber dafür ist es1. viel viel weiter weg (der effekt ist direkt proportional zu der entfernung der"Hantel") und 2. würde sich die drehzahl eben nur wenig ändern (1tag statt 24h eben 23,9h, beim versuch mit der hantel war ja eine extreme änderung von der hälfte derursprünglichen drehzahl).

Und wie gesagt, das "phänomen" tritt auch auf wenndies mehrere Staaten machen würden, da geleicht sich nichts aus (es wird eben schlimmer).(Das einzige was sich ausgleichen würde wäre die Mittelpunktsverschiebung, aber von derrede ich nicht!)

Wie gesagt, sieh dir bitte nochmal den versuch genau an,ich glaube wir reden einander vorbei!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!



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17.05.2006 um 13:07
Ja, jetzt wirds klar. Und stimmt, das gleicht sich nicht aus.

Abew trotzdem, dieErde wiegt etwa 5,972 Tausend Trillionen Tonnen.

Selbst wenn eine kompletteStadt ala NewYork an das Seil gehängt würde wären das gerade mal ein paar MilliardenTonnen, das Miliardestel des Erdgewichtes. Da kommst du dann vielleicht auf einVerzögerung der Erdrotation im millionstel Sekunden Bereich, mehr bestimmt nicht. Müssteman ausrechnen aber mir fehlt die Zeit dazu.


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17.05.2006 um 13:11
nun würde mich aber sehr interressieren in wie weit sich das auswirkt, finde nurirgendwie nicht die richtigen formeln.

und wie gesagt, nicht nur das gewichtspielt eine rolle, auch die entfernung vom boden


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17.05.2006 um 13:21
@guenni

und je nach dem spielt es überhaupt keine Rolle da die Seitenkräfte dieauf den Aufzug wirken,ev. anderst aufgefangen werden müüsen. z.B. mit einem kleinenRaketentriebwerk o.ä. Musste man aber mal Ausrechnen wieviel groß die Kraft ist.


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 13:31
Also
v1= Geschw. auf Erde
v2= Geschwindigkeit auf Umlaufbahn

dv=v2-v1Geschwindigkeitsänderung

a=dv/t Beschleunigung der Kabine

F (Kraft derSeitebeschleunigung)=Masse * a

so, nur noch Zahlen eingeben und fertig. Das mitder Rotationsänderung machen wir dann im nächsten Posting.


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17.05.2006 um 15:04
Also zur Rortationsänderung, das machen wir über den Energieerhaltung.

Energieum die Kabine quer zu beschleunigen:
W=0,5*Masse Kabine*dv^2 (angenähert)

Jetzt rechnest du noch die kinetische Energie der Erddrehung aus und ziehst diebenötige Quer-Beschleunigungsenergie für den Fahrstuhl ab und rechnest dann rückwärtsaiuf die sich ergebende Drehzahl.

Sollte ich heute abend mal Zeit haben rechenich es mit den Zahlen durch. Aber was rauskommt ist jetzt schon klar, irgendwas sehrkleines ;-)


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17.05.2006 um 15:49
wieso sollten sich die gegenstücke inm all nicht mitbewegen
zb mini düsen
mitsolarkraft
was weis ich...


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 15:50
wieso sollten sich die gegenstücke inm all nicht mitbewegen
zb mini düsen
mitsolarkraft
was weis ich...


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17.05.2006 um 15:58
Also ich hab jetzt doch mal rumgerechnet.
Also:
v1: 565m/s
v2: 19 km/s
dv: 1400 m/s (gerundet)

bei 200h Fahrdauer (mit 100km/h) auf dengeostationären Orbit (20000km) ergibt das eine Querbeschleunigung von 0,002 m/s2

Bei einer Masse des Fahrstuhkls von 20Tonnen ergibt das eine Querkraft von 40N (alsostatisch zu vernachlässigen)

Und eine kinetische Energie (nur Querkomponente)des Fahrstuhles von E=1,96E10 Ws macht 5,4MWh

Und diese 5,4MWh würden dann derErde an Rotationsenergie fehlen. Also noch die Rotationsenergie der Erde:
W(Erde)=(etwas rumgerechne, wenns jemand interesiert poste ich das auchnoch)=2.56E29Ws = 7,12E19MWh

= 1.3E19 mal die Energie des Aufzugs.

So,das wars dann ;-) und wenn es Millionen von Aufzügen währen, es wäre immer nur ein reintheoretischer Effekt ohne irgendwelchen praktischen Folgen.


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 17:31
Deine berechnung ist, glaub ich zumindest, unvollständig. Immerhin müsste dasGegengewicht, dass das seil des Aufzugs spannt, ja eine viel höhere masse haben (sonstwürde ja das Gegengewicht runterfallen). Und das hast du ja überhaupt nichtmiteinberechnet.

Um missverständnissse zu vermeiden gebe ich mal die angabe, sowie ich es mir vorstelle, vor:

me....Masse Erde ca. 6 × 10^24 kg
de.....Durchmesser Erde ca. 12.800 km

Aufgabe:
Eine Kugel der masse meund des durchmessers de dreht sich mit 1 Umdrehung pro 24 h (Me= 0,000 011 574 074Umdrehungen/Sekunde, hier nicht runden!!). Wie schnell dreht sich die Kugel wenn man ander Kugeloberfläche einen Stab von 35.800 km Länge (der einfachheit halber ein idealerStab mit gewicht 0kg) und einem gewicht auf dem Ende des Stabes von 100 Tonnen hat.

Gesucht: Drehzahl M mit Stab und Gegengewicht

(von mir aus kommt dann wasraus mit M=0,000 011 574 073 U/s
= x U/Tag, für x<1)

So stell ich mir haltdas ganze vor, wenn ich von irgendwelchen falschen annahmen ausgehe dann bitte ich umaufklährung


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Kanone schiesst Sateliten ins All

17.05.2006 um 17:33
PS: Die 35.800 km kommen von der Geostationären Umlaufbahn


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Kanone schiesst Sateliten ins All

18.05.2006 um 08:54
Stimmt, wie kam ich auf die 20.000km? es sind 36.000km! Naja, dann stimmt meine Rechnungnicht mehr, aber nicht arg. Muss nochmal durchrechnen.

Bei deiner Überlegunghast du einen Fehler gemacht. Du hast angenommen der Impuls des Gegengewichtes würde vondem der Erde abgezogen werden. Da jedoch das Gegengewicht von außerhalb der Erde kommtund mittels eines eigenen Antriebes in den Orbit bugsiert wird, ist dies nicht der Fall.Die Annahme das Gegengewicht würde 1000Tonen wiegen sind auch zu mager. Niem dasmindestens tausendfache, dann hauts langsam hin. Du musst bedenken das die Querkräfte(Wind, Tangentialkraft) nur von der Mase des Gegengewichtes aufgenommen und"zwischengespeichert" werden, bis der Aufzug wieder runter fährt und das Seil in dieandere Richtung belastet (Tangentialkraft, die ist aber nur ein paar N, siehe meineRechnung, also Wind und der ist teilweise unberechenbar)

Ein geringeresGegengewicht ist auch denkbar, benötigt dann jedoch eine ausgeklügelteRaumlagestabilisierung mittels Antrieb. Würde sowas von der Erde starten, würde aber derImpuls der Erde ebenfalls nicht abnehmen, da der Impuls des Gegengewichtes dann ebenfallsvon Deren Antrrieb stammt.

Die einzige Änderung aufgrund des Gegengewichtes istdie (minimal minimalste) Änderung des (gemeinsamen) Schwerpunktes (SystemErde-Gegengewicht-Mond gegenüber nur Erde-Mond). Die Änderung aufgrund des Gegengewichtessind minimal und weit übertroffen von Denen aufgrund des Mondes.


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Kanone schiesst Sateliten ins All

18.05.2006 um 08:55
Link: de.wikipedia.org (extern)

Ach ja, ist ja ein belibtes Kind der SF.
Siehe
Wikipedia: Weltraumlift


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