Ankündigung

Einklappen
Keine Ankündigung bisher.

Rotationsmodul in der Raumfahrt - Auftretende Kräfte

Einklappen
X
  • Filter
  • Zeit
  • Anzeigen
Alles löschen
neue Beiträge

  • Rotationsmodul in der Raumfahrt - Auftretende Kräfte

    Angenommen ich bin Astronaut in einem Raumschif, welches mit einem rotierenden Ring zur Simulation von Schwerkraft ausgestattet ist.
    Der Ring dreht sich in Flugrichtung gesehen gegen den Uhrzeigersinn.

    Der Ring sit mit vier um je 90° versetzte Streben mit dem Hauptrumpf des Schiffes verbunden. Zwei gegenüberliegende Streben sind hohl und mit Leitersprossen versehen, um einen Wechsel zwischen den Breichen des Raumschiffs zu ermöglichen.

    Wenn ich nun vom Ringmodul in den Hauptrumpf wechseln will, muss ich an einer Leiter 'hoch' klettern.
    Dabei wirken mehrere Kräfte auf mich.
    Zum einen die Zentripetalkraft, welche mich senkrecht zur Rotationsachse nach aussen zum Ring zieht, und zum anderen die Corioliskraft, welche mich irgendwie seitwärts zieht. Nun wie seht dieses 'irgendwie seitwärts zieht' genau aus? Das habe ich nicht so ganz verstanden.
    Understanding the scope of the problem is the first step on the path to true panic.

    - Florance Ambrose

  • #2
    Hallo,

    Zitat von HMS Fearless Beitrag anzeigen
    [...]Dabei wirken mehrere Kräfte auf mich.
    Zum einen die Zentripetalkraft, welche mich senkrecht zur Rotationsachse nach aussen zum Ring zieht, und zum anderen die Corioliskraft, welche mich irgendwie seitwärts zieht. Nun wie seht dieses 'irgendwie seitwärts zieht' genau aus? Das habe ich nicht so ganz verstanden.
    ...meinst Du die Zentrifugalkraft?

    hier eine schöne Erklärung von Wiki:
    Eine Person auf einer sich drehenden Scheibe (z. B. einem Karussell) spürt eine nach außen gerichtete Zentrifugalkraft. Bewegt sie sich außerdem auf der Scheibe, so spürt sie darüber hinaus eine zur Seite gerichtete Kraft. Dies ist die Corioliskraft.
    Soweit ich mich erinnere dürfte die Corioliskraft nur auf der Erde existieren und ist wohl auch nur ein Beobachtungsphänomen eines "mitrotierenden" Betrachters.
    So bewegen sich alle bewegten Objekte auf der Norhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links. Am Äquator beträgt die Corioliskraft Null.

    Wenn ich das jetzt auf den Astronauten beziehe, würde der dann entweder nach links bzw. nach rechts gedrückt. Was abhängig von der Drehrichtung des Moduls wäre.
    Doch eigentlich dürfte es dort keine Corioliskraft geben. Doch da lasse ich mich gern eines besseren belehren.

    Gruß Night...

    PS: ...ansonsten nicht verzagen Bynaus fragen... wenns einer weis dann er
    "Unzählige Menschen haben Völker und Städte beherrscht, ganz wenige nur, sich selbst."(Lucius Annaeus Seneca)
    "Ich bin mit meinem bisschen Mensch sein derartig ausgelastet - zum Deutsch sein komm' ich ganz selten." (V. Pispers)

    Kommentar


    • #3
      Die Corioliskraft tritt natürlich auch im Weltall auf.
      Irgendwie muss die Rotationsbewegung der Station ja auf den Astronauten übertragen werden.

      Wen man z.B. eine Kugel auf den "Boden" des Rings legt, würde sie (relativ vom Betrachter im Ring) gegen die Drehrichtung durch die Station rollen

      Kommentar


      • #4
        Zitat von Wolf4310 Beitrag anzeigen
        Die Corioliskraft tritt natürlich auch im Weltall auf.
        Irgendwie muss die Rotationsbewegung der Station ja auf den Astronauten übertragen werden.

        Wen man z.B. eine Kugel auf den "Boden" des Rings legt, würde sie (relativ vom Betrachter im Ring) gegen die Drehrichtung durch die Station rollen
        ...jepp hatte ich nicht bedacht.

        Gruß Night...
        "Unzählige Menschen haben Völker und Städte beherrscht, ganz wenige nur, sich selbst."(Lucius Annaeus Seneca)
        "Ich bin mit meinem bisschen Mensch sein derartig ausgelastet - zum Deutsch sein komm' ich ganz selten." (V. Pispers)

        Kommentar


        • #5
          Was mich völlig durcheinander gebracht hat, ist die Aussage der Wikipedia, wonach die Corioliskraft bei einer Rotation gegen den Uhrzeigersinn aus Sicht des sich auf der rotierenden Scheibe bewegenden Objekts nach rechts zieht.
          Und das Die Kraft immer wirkt, ungeachtet der Bewegungsrichtung.

          Ich meine, ja wie jetzt? Wenn ich vom Zentrum zum Rand gehe ist rechts in Rotationsrichtung; gehe ich vom Rand zum Zentrum, ist rechts gegen die Rotationsrichtung; gehe ich in Rotationsrichtung ist rechts in Richtung Rand;
          gehe ich gegen die Rotationsrichtung ist rechts in Richtung Zentrum.
          Haalllooo?!? die Rotation ist immer gleich, warum zieht dann die Kraft immer in eine andere Richtung?
          Understanding the scope of the problem is the first step on the path to true panic.

          - Florance Ambrose

          Kommentar


          • #6
            Der Witz bei der Coriolis-Kraft ist der, dass zB eine rotierende Scheibe in unterschiedlicher Entfernung zum Mittelpunkt unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten aufweist. Bewege ich mich auf den Mittelpunkt zu, komme ich in Bereiche niedrigerer Drehgeschwindigkeit, laufe ich auf den Rand zu, wird diese höher. Da ich selbst aber eine Trägheit habe, wirkt auf mich eine Kraft, wenn ich Bereiche verschiedener Geschwindigkeit betrete, da ich mit der sich schneller oder langsamer drehenden Scheibe mit beschleunigt werde.

            Diese Kraft wirkt natürlich gegen den Drehsinn, wenn ich mich vom Zentrum weg bewege, und einmal mit ihm, wenn ich mich aufs Zentrum zubewege, weil ich einmal beschleunigt und einmal abgebremst werden muss, um mit dem rotierenden System "mithalten" zu können.
            "Denken ist eine Anstrengung, Glauben ein Komfort" - Ludwig Marcuse
            "Ich bin gegen Religion weil sie uns lehrt damit zufrieden zu sein, dass wir die Welt nicht verstehen." - Richard Dawkins
            "Menschen brauchen nun mal für jedes Wehwehchen einen zuständigen Gott. Die in den letzten zwei Jahrtausenden in den Himmel aufgenommenen christlichen Heiligen machen da keine Ausnahme." - Erich von Däniken

            Kommentar


            • #7
              Ist DAS die Corioliskraft? Simple Winkelgeschwindigkeit und Trägheit?
              In dem Fall haber ich vermutlich einfach zu weit gesucht...
              Understanding the scope of the problem is the first step on the path to true panic.

              - Florance Ambrose

              Kommentar


              • #8
                Tomalak hat recht, genauso ist es.

                Wenn du dich auf den Streben zum Hauptrumpf hin bewegst (nach "oben"), dann hast du zunächst noch eine hohe seitliche Geschwindigkeit (welche durch die Kraft, mit der du dich an den Sprossen festhältst, in eine Drehbewegung transformiert wird). Da du dich in einen Bereich bewegst, in dem die seitliche Geschwindigkeit (der Strebe, bzgl Hauptrumpf) geringer ist, drückt dich die Corioliskraft seitlich weg, dh, an diejenige Wand der Strebe, die in Bewegungsrichtung liegt (dreht sich das Rad im Uhrzeigersinn, dann nach "rechts", vom Heck des Schiffes aus gesehen).
                Planeten.ch - Acht und mehr Planeten (neu wieder aktiv!)
                Final-frontier.ch - Kommentare vom Rand des Universums

                Kommentar


                • #9
                  Kletterst du nach innen, musst du durch die sich verringernde Winkelgeschwindigkeit Bewegungsmoment abgeben, als erfährst du eine Verzögerung.
                  kletterst du anch aussen, ist es umgekehrt und du wirst beschleunigt. Das war mir shcon vorher bekannt, und sit für mich völlig logisch. Wusste nur nicht, dass dies die Corioliskraft ist.
                  Danke ihr beiden
                  Understanding the scope of the problem is the first step on the path to true panic.

                  - Florance Ambrose

                  Kommentar


                  • #10
                    Corioliskraft war ursprünglich nur eine Bezeichnung für die Kraft, welche die nach Norden wandernden Sturmsysteme auf der Nordhalbkugel nach Osten abzulenken scheint. Heute wird der Begriff etwas breiter für jegliche "Scheinkräfte" verwendet, die durch Bewegung in rotierenden Systemen zustande kommen.
                    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten (neu wieder aktiv!)
                    Final-frontier.ch - Kommentare vom Rand des Universums

                    Kommentar

                    Lädt...
                    X