Schwerkraft und Gezeiten in Konjunktion
Storyboard 
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.
ID:(1523, 0)
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.
Variablen
Berechnungen
Berechnungen
Gleichungen
Beispiele
Es gibt einen Beitrag von der Gravitationsattraktion des Himmelsk rpers, der Wasser zum quator 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:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
Es gibt einen Beitrag von der Gravitationsattraktion des Himmelsk rpers, der das Wasser zum Radius hin zieht, was dazu neigt, das Wasser in Richtung des quators zu verschieben:
Die Hypotenuse des Dreiecks wird durch das senkrechte Bein gebildet:
$R\sin\theta$
und das horizontale Bein:
$d - R\cos\theta$
Gem dem Satz des Pythagoras haben wir:
$R^2\sin^2\theta+(d-R\cos\theta)^2=d^2+R^2-2Rd\cos\theta$
Um die Variation der Beschleunigung senkrecht zum Radius zu bestimmen, k nnen wir die hnlichkeit von Dreiecken verwenden, um die Beziehung
$\displaystyle\frac{\Delta a_{cy}}{a_c}$
mit der L nge
$d-R\cos\theta$
und der Hypotenuse
$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$
auszugleichen.
Durch die hnlichkeit von Dreiecken ergibt sich mit
Mit dem Gravitationsgesetz von Newton, mit
Es ist m glich, mit der Definition der Kraft, mit
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 ausdr ckt. Das ergibt mit
Mit
Und da der Ausdruck f r die Beschleunigung mit
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 k nnen wir in der N herung
Um die Variation der Beschleunigung parallel zum Radius zu bestimmen, k nnen wir die hnlichkeit von Dreiecken verwenden, um die Beziehung
$\displaystyle\frac{\Delta a_{cx}}{a_c}$
mit der L nge
$d+R\cos\theta$
und der Hypotenuse
$\sqrt{d^2+R^2-2dR\cos\theta}$
auszugleichen.
Durch die hnlichkeit von Dreiecken ergibt sich mit
Mit
Und wie f r
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 k nnen wir in der N herung
ID:(1523, 0)
