Erdbeschleunigung berechnen

  • Hallo,

    ich bin zwar schon lange aus der Schule, aber ich versuche mich nebenher mit Astrophysik auseinander zu setzen. Man lernt schließlich nie aus :)

    Jetzt bin auf ein YouTube-Video zur Berechnung der Erdbeschleunigung gestoßen und habe versucht, das Gezeigte nachzurechnen. Allerdings komme ich nicht auf 9,81 m/s², sondern auf 9,829,822938 m/s²

    Ich habe die Daten auch in Googel-Sheets eingegeben und dort kommt auch 9,82 m/s² raus.


    Jetzt ist meine Frage, ob es ein Rundungsfehler ist oder ich einfach die Formel falsch berechne.


    Hier die Daten:

    Radius = 6371 Km

    Masse = 5,974 *10^24 Kg

    G-Konst. = 6,67408 *10^-11


    Ich habe jetzt die Werte wie folgt eingegeben:


    Zelle B1 =(6371*10^3)^2

    Zelle B2 =5,974*10^24

    Zelle B3 =6,67408 * 10^-11

    Zelle B5 =B3*(B2/B1)


    Das Ergebnis in Zelle B5 ist halt 9,829xxxxx


    Vielleicht sieht ja jemand den Fehler und klärt mich auf. Danke.


    Gruß Jens Gundlach

  • Interessiert Sie vielleicht:

    HWS


    "Schon die Fallbeschleunigung g auf der Erde variiert. Die Erde ist also alles andere als eine perfekte Kugel."

  • Hi,


    ich zitiere mal aus dem Wiki (hab ich schon längst vergessen, jetzt wiedergelernt - Danke, Oliver :-)):

    Zitat

    Die Erdbeschleunigung beträgt 9,832 m/s² an den Polen und 9,780 m/s² am Äquator.


    Cs,

    Walter

  • Um einen exakten Wert für die Erdbeschleunigung zu bekommen, muss man ja exakte Werte für Radius, Gravitationskonstante G und Masse haben. Und da liegt das Problem: Allenfalls der (mittlere!) Radius lässt sich mit hinreichender Genauigkeit bestimmen - G ist die mit Abstand am wenigsten genau bekannte Naturkonstante.


    Zu R ist ja auch zu bemerken, daß er quadratisch in die Gleichung eingeht, der Fehler also mit einem falschen Wert dafür sich verdoppelt. Allenfalls für nicht-rotierende Neutronensterne kann man von perfekten Kugeln ausgehen (die Erhebungen belaufen sich da in der Größenordnung von Atomkerndurchmessern). Bei der Erde ist der Äquatorradius schon sehr viel anders als der Radius zu den Polen.


    Gruß


    ullrich

  • Hallo @all,


    Danke für die Antworten. Ich sehe es mittlerweile auch als "Richtwert". Was mich nur wundert, wieso im Video 9,81 m/s^2 angegeben wird, wenn es scheinbar mathematisch nicht stimmt. Vermutlich weil der Wert in der Schule genannt wird. :)


    Gruß Jens

  • Was meinst du eigentlich mit "Erdbeschleunigung" genau ?


    Meinst du die Gravitationsbeschleunigung durch die Erde oder die Fallbeschleunigung ?

    Die 9,81 m/s^2 ist der Mittelwert für die Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche. Die Fallbeschleunigung ist aber nicht identisch mit der Gravitationsbeschleunigung, sondern setzt sich zusammen aus der Gravitationsbeschleunigung und der entgegengesetzt wirkenden Zentrifugalbeschleunigung.

    Die Zentrifugalbeschleunigung ist einfach v^2/r, wobei r der Radius der Breitenkreiseses ist, also r = 6370000m * cos ( geogr. Breite)

    Sie beträgt demnach am Äquator 0,034 m/s^2 und auf 50° geograpischer Breite immer noch 0,022 m/s^2.

  • In der Literatur spricht man von der Schwerebeschleunigung g. Für die Erde ist (im Mittel) g = 9,81 m/s^2, für die Sonne z.B. 273 m/s^2. Jeder (kugelförmige) Körper mit gegebener Masse und gegebenem Radius wird durch seine Schwerebeschleunigung charakterisiert. g hängt linear von der Masse und kubisch vom Radius ab, also von der mittleren Dichte des Körpers. Je höher die Dichte, desto größer die Schwerebeschleunigung. In einem Vakuumfallrohr hier auf der Erde wird also jede Testmasse (Feder, Stein, Wassertropfen, etc.) mit 9,81 m/s^2 in Richtung Erdmittelpunkt beschleunigt, wenn sie fallen gelassen wird. Übrigens fällt auch eine Gewehrkugel mit 9,81 m/s^2 in Richtung Erdmittelpunkt, wenn Du sie parallel zur Erdoberfläche mit einer Beschleunigung von, sagen wir, 1000 m/s^2 abfeuerst. Daher visieren die Sniper ihr weit entferntes Ziel immer höher an als es ist, weil die Fallbeschleunigung der Kugel über große Distanzen signifikant wird.

    Starsplitter II 18" f/4,45 Gitterrohr Dobson mit Hauptspiegel aus dem Jahr 1993-94 von Galaxy Optics und 3,5"-Fangspiegel aus dem Jahr 2021-22 von Antares Optics. Okulare: 31 mm Nagler, 24 mm ES, 17 mm Ethos, 13 mm Ethos, 9 mm ES, 6 mm Ethos, 4,7 mm Ethos; 2" Powermate 2x; Astronomik 2"-Filter visuell: [OIII], UHC, H$\beta $.

  • Eigentlich will ich mich nur weiterbilden. Da man ja nicht ständig durch sein Teleskop schauen kann, versuche ich mich auch in Astro-Physik. Newton, Keppler, etc. :)

    Find ich sehr cool. Ist auch sehr fein, was es heute so alles an Material dazu im Netz gibt.
    Ist zwar ein wenig Off-Topic, aber falls du es noch nicht kennst:

    timms video (uni-tuebingen.de)

    timms video (uni-tuebingen.de)


    studiumdigitale eLectureportal — Einführung in die Astronomie I (uni-frankfurt.de)


    Gruß

  • matss

    Hat den Titel des Themas von „Erbeschleunigung berechnen“ zu „Erdbeschleunigung berechnen“ geändert.
  • Hallo,

    es ist zwar schon Vieles gesagt, aber der Begriff "Erdbeschleunigung" oder in der Schule "Ortsfaktor" oder "Graviatationsbeschleunigung" steht nicht für eine Konstante. Mit diesen Begriffen wird lediglich die Feldstärke des Gravitationsfeldes auf der Erdoberfläche gemeint. Diese Feldstärke ist eigentlich ein Vektor, der die Gravitationskraft pro Masseneinheit beschreibt. Näherungswerte für den Betrag erhält man aus dem Gravitationsgesetz, genauere Werte lassen sich nur durch lokale Messung ermitteln. Auch die Richtung ist von lokalen Gegebenheiten abhängig.

    Grüße Richard

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