Scheinkräfte

[Ernst]

Unsinniger geht es nicht. FG zeigt nach unten und eine Resultierende n zeigt auch nach unten.

Ja weißt Du, wenn Du das als Unsinn bezeichnest, dann rechnen alle Mechaniker dieser Welt unsinnig und du als einziger sinnig.
Hat nichts mit Demokraftie zu tun, aber die Mehrheitsmeinung ist in diesem Fall nun mal korrekt in Übereinstimmung mit Newton.

n ist nicht die Resultierende
"Zentripetalkraft" ist ein Platzhalter für eine Kraft, welche eine Masse auf einen Kreis beschleunigt. Das ist im konkreten Fall beispielsweise eine Fadenkraft (Kugel am Faden), eine Gravitationskraft beim Satelliten oder wie hier eine Kombination von realen Kräften.
In unserem Fall entsteht zwischen der Außenwand und der Masse entsprechend actio=reactio eine Kraft von der Wand auf die Masse und eine Kraft von der Masse auf die Wand. Uns interessiert hier die Kraft der Wand auf die Masse, welche als n bezeichnet und nach unten gerichtet ist.
Demzufolge wirkt auf die Masse zum einen die Schwerkraft Fg und zum anderen diese Kraft n. In Summe wirken also Fg+n. Diese beiden Kräfte als Summe bewirken eine Ablenkung des Geschwindigkeitsvektors v auf eine Kreisbahn. Sie ist daher die gesuchte Zentripetalkraft. Also

Fg + n = m*ω²*r

n = m*ω²*r - Fg
n = m*ω²*r - m*g

Bei n=0 geht der Kontakt zur Wand verloren. d.h. bei

m*ω²*r = m*g
ω²*r = g

löst sich die Masse von der Wand

Ernst

[Ernst]

...
F - d²s/dt²=0 nach Newton
...

Ist das jetzt ein neues Gesetz?

Danke, Flüchtigkeitsfehler.
Schon korrigiert.

Ernst

[Ernst]

Kein einziger Mechaniker rechnet so wie Du!

Wenn Du das sagst, wird's wohl nicht stimmen. Guck mal, da

http://schulen.eduhi.at/riedgym/physik/9/achterbahn/looping.htm oder da

http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?f=6&t=411&start=130

oder sonstwo.
Immer bedenken, es soll im IS BS gerechnet werden. Nach d'Alembert rechnet man anders (im rot. BS)
Also wer rechnet es im BS IS anders. Wer wo wie

Ernst

[rmw]

...der Tatsache, daß

F - m*d²s/dt²=0 nach Newton
F + m*d²s/dt²=0 nach d'Alembert

einen Wechsel des Bezugssystems bedeutet.

So gesehen würden sich Newton und d´Alembert widersprechen. Großartige Erkenntnis!
Newton formuliert die Massenträgheit noch recht allgemein. d´Alembert formuliet mathemathisch die Gleichgewichtsbedingung womit er einen generellen Ansatz liefert um Kräfte und deren Angriffspunkte zu behandeln.
Von einem Bezugssystem ist weder bei Newton noch bei d´Alembert die Rede das ist viel spätere relativistische Interpretation, nichts sonst.

n ist nicht die Resultierende

Du kannst n auch als Gegenkraft der Achterbahn betrachten, nur dann brauchst du erst wieder die Zentrifugalkraft die der Gravitation entgegenwirkt und zuätzlich die Gegenkraft der Achterbahn bewirkt. Kommt aufs Gleiche hin. Nur wie es dort behandelt wird ist es in der Tat Unsinn.

[Ernst]

...der Tatsache, daß
F - m*d²s/dt²=0 nach Newton
F + m*d²s/dt²=0 nach d'Alembert
einen Wechsel des Bezugssystems bedeutet.

So gesehen würden sich Newton und d´Alembert widersprechen. Großartige Erkenntnis!

Großartig ist die d'Alembertsche Betrachtung, weil er die Richtung der Bezugsachse 180° verdreht (was den Vorzeichenwechsel in der Gleichung) bewirkt, damit in das beschleunigte Bezugssystem wechselt und mit diesem Trick die Berechnungen komplexer Situationen vereinfacht.

Du kannst n auch als Gegenkraft der Achterbahn betrachten, nur dann brauchst du erst wieder die Zentrifugalkraft die der Gravitation entgegenwirkt und zuätzlich die Gegenkraft der Achterbahn bewirkt. Kommt aufs Gleiche hin.

Es ist die Kraft der Achterbahnwand auf die Gondel. Die Kraft der Gondel auf die Achterbahnwand ist deren Reaktionskraft. Wenn Du die "Zentrifugalkraft" nennst, ist das falsch. "Zentrifugalkraft" ist für eine Scheinkraft im rotierenden BS vergeben. Die Reaktionskraft auf die Wand geht in die Rechnung nicht ein, weil nur die Kräfte auf die Gondel relevant sind.

Dies und auch alles übrige zu allen hier besprochenen Problemen zur Kreisbewegung, einschließlich aller randbezogenen Erläuterungen (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Impuls, Trägheitskraft, Zentripetal- und Zentrifugalkraft, Kugel am Faden, Kettenkarussell, Motorrad in Kurve, Außen und Innenlooping und vielse andere mehr) sind im folgenden link didaktisch ganz hervorragend zusammengestellt.

http://www.educ.ethz.ch/unt/um/phy/me/kreis/kreis.pdf

Es bleiben keine Fragen offen.
Es wird hoffentlich den verbliebenen Zweiflern das nahebringen, was Harald, andere und ich hier nur mit mäßigem Erfolg vermitteln konnten.

Ernst

[scharo]

„Erst lesen, dann denken, dann das Maul aufreißen.“

Das gilt aber nur für Dich!
VORGABE v. Highway: Fg und Fzp sind gleich groß!!!
Fg – brauche nicht zu erklären was das ist, woher entsteht und wie sie wirkt.
Fzp = Zentripetalkraft, die durch die Krümmung, Kreisform der Schienen entsteht, sie zwingt die Gondel oder egal auch was in eine gleichmäßige Kreisbewegung und hat mit Fg nichts zu tun.
Oben: Beide Kräfte sind gleichgerichtet und zu addieren, da gleich = 2g
Unten: Beide Kräfte sind entgegengerichtet und zu subtrahieren, da gleich (Vorgabe) = 0g.

Highway hat alles richtig angegeben und beschrieben.

Stimmt das? Ersetzen wir die Puppe mit einem Ballon gefüllt mit Wasser. Wer sieht dann was? Wird der Jahrmarktbeobachter eine andere Form des Ballons sehen, als der Mitrotierende? Wenn ja, dann ist Zentrifugal oder Zentripetal scheinbar, wenn nein, dann ist keine davon scheinbar – so einfach ist das!
Wird der Ballon oben ziemlich rund und unten ziemlich plattgedrückt aussehen?
Wie wird jede Beobachter die Form des Ballons erklären?
Wie wird ein inertial mitbewegter Beobachter die Situation erklären? (Inertialmitbewegt bedeutet ein Beobachter der sich mit v = v_Bahn auf die Tangente mit Berührungspunkt Gondel bewegt – er fliegt von irgendwo inertial auf die Gondel zu, trifft sie ohne Stoß und entfernt sich weiter inertial.)

[scharo]

„Chief hat zwei Zeichnungen über Deutungen der Kräfte nebeneinander gestellt – Greiner vs. Fendt. In der linken Zeichnung kann man ganz einfach der Kräfteparallelogramm aus Fz und Fg erstellen und sehen, wie die Resultierende gleich und entgegengesetzt T ist – also die Masse m bleibt am Ort des Rotationskreises unbewegt = Gleichgewicht, so wie wir es kennen.
Jetzt darfst Du die Parallelogramm für die rechte Zeichnung erstellen, so dass die Masse in Ihrer Bahn bleibt, weil nach Fendt muss sich die Masse in Richtung Zentrum bewegen und nicht auf die Bahn bleiben. Viel Spaß dabei!“

Und Ernst, in seiner Lese- und Verständnisschwäche glaubt, in diesem Zitat zwei Kräfte entdeckt zu haben, die an gleichen Körper wirken sollen.
Was ist jetzt mit dem Kräfteparallelogramm? Wirst Du es irgendwann schaffen, sie zu zeichnen? Kannst nicht? – ja, das wissen wir bereits.

[Hannes]

Großartig ist die d'Alembertsche Betrachtung, weil er die Richtung der Bezugsachse 180° verdreht (was den Vorzeichenwechsel in der Gleichung) bewirkt, damit in das beschleunigte Bezugssystem wechselt und mit diesem Trick die Berechnungen komplexer Situationen vereinfacht.

Wenn du gleich gesagt hättest, das Ganze ist nur ein Rechentrick, hätten wir uns die Diskussion ersparen können. Und die Kollegen wären nicht von dir als ungebildete,dumme Menschen hingestellt worden.
Nur ist ein Rechentrick keine physikalische Beschreibung eines Vorganges, so praktisch er auch sein kann.

Hannes

[Hannes]

Großartig ist die d'Alembertsche Betrachtung, weil er die Richtung der Bezugsachse 180° verdreht...

Das ist wieder eine großartige Erfindung von Ernst!

Das sind jetzt die peinlichen Rückzugsgefechte.
Oder ist das wieder "diffuser Unsinn "?

Hannes

[Ernst]

Lieber Ljudmil,

Fg – brauche nicht zu erklären was das ist, woher entsteht und wie sie wirkt.
Fzp = Zentripetalkraft, die durch die Krümmung, Kreisform der Schienen entsteht, sie zwingt die Gondel oder egal auch was in eine gleichmäßige Kreisbewegung und hat mit Fg nichts zu tun.
Oben: Beide Kräfte sind gleichgerichtet und zu addieren, da gleich = 2g
Unten: Beide Kräfte sind entgegengerichtet und zu subtrahieren, da gleich (Vorgabe) = 0g.

Daß das alles wieder Quatsch ist, versteht sich vonselber bei deinen fehlenden Grundlagen. Die Zentripetalkraft ist keine selbstständige Kraft neben der Fg. Sie ist in Fg enthalten.
So wie Harald das dargestellt hat, wie es in dem Link dargestellt ist:

http://schulen.eduhi.at/riedgym/physik/9/achterbahn/looping.htm

und wie es in diesem Link Schulkindern erklärt wird.

http://www.educ.ethz.ch/unt/um/phy/me/kreis/kreis.pdf

wo auch alles andere beschrieben ist, wovon Du keine Ahnung hast.
"Nicht normale" "impulsveränderungslose" Beschleunigung kannst Du da abgeben. Sowohl Impuls als auch Geschwindigkeit werden bei der Kreisbewegung verändert. Alles, was Du hier an Unsinn geschrieben hast, zuletzt das Karussell und das Motorrad, kannst Du dort elementar lernen. Wenn Du willst. Ansonsten bleibst du physikalisch eine Niete.

Jetzt darfst Du die Parallelogramm für die rechte Zeichnung erstellen, so dass die Masse in Ihrer Bahn bleibt, weil nach Fendt muss sich die Masse in Richtung Zentrum bewegen und nicht auf die Bahn bleiben. Viel Spaß dabei

Den Unsinn werde ich nicht kommentieren. Wurde hier hundertmal beschrieben. Wenn DU's nicht fassen kannst, daß die Fendt-Variante exakt ist, dann laß es. In Deiner Chief-Variante sind die Kräfte an der Gondel ausgeglichen und dennoch bewegt sie sich auf einem Kreis. Unsinnigere Physik gibt's nicht.

Lies den letztgenannten Schülerlink. Vielleicht dämmert's bei allen Deinem Unfu´g.

Liebe Grüße
Ernst