von scharo » Sa 10. Dez 2011, 19:37
Da Ihr jetzt bei den grundlegendsten Betrachtungen einer Rotationsbewegung gelandet seid, versuche ich mal auch etwas beizutragen.
Wie ich sehe, hat keiner Wissenslücken, sondern unterschiedliche Betrachtungswinkeln.
Die Darstellung von Ernst ist m.E. nicht richtig, bzw. unvollständig.
Laborsicht: Der Beobachter sieht eine Kreisbewegung – er denkt sich eine Kraft, die den Körper in dieser Kreisbewegung zwingt. Diese Kraft nennt man Zentripetalkraft (Fzp).
Er sieht aber, besonders beim Karussell, auch eine Kraft, die die Gondeln (Federwaage) nach außen, bis einer gewissen Seilneigung treibt. Ohne die Postulierung einer Kraft, die eben die Gondeln nach außen treibt, wäre diese Seilneigung nicht erklärbar. Er sieht also direkt diese Kraft, er braucht sie nicht mal nur zu denken, und diese Kraft nennt man Zentrifugalkraft. Würde er nur die Zentripetalkraft, ohne die gleichgroße und entgegengerichtete Zentrifugalkraft sich denken, dann müssten die Gondeln spiralförmig zur Karussellachse sich bewegen. Das tun sie aber nicht, der Radius bleibt unverändert.
Karussellsicht: Der Beobachter weiß nichts von seiner Drehbewegung. Er spürt und sieht eine Kraft, die ihn oder eine Federwaage (die Gondeln) nach außen treibt. Ist ein Gegenstand nicht fest verbunden in seinem BS, sodann fliegt er vorerst radial nach außen. Ist der Gegenstand jedoch fest verbunden, dann ist er für den Beobachter unbewegt, d.h. er muss sich eine Kraft denken, die den Gegenstand, trotz nach außen treibender Kraft am Ort und Stelle hält und gleichgroß entgegenwirkt.
D.h., dass beide Beobachter beide in Frage kommenden Kräfte sehen oder sich denken müssen. Gemessen wird nur eine Kraft – man kann darüber streiten, welche von beiden, oder nur die Summe der beiden. Beide existieren nur paarweise und sollen bei gleichförmiger Kreisbewegung gleichgroß sein.
Anders sieht es aus bei einer beschleunigten Drehbewegung. Mit steigender Omega beschreiben die Gondeln eine Spiralbewegung nach außen – d.h. die Zentrifugalkraft ist größer als die Zentripetal. Hoffentlich kommt der Experte, der hinter jedem Baum Corioliskraft sieht, nicht mit einer neuen Kraft her.
Die Kreisbewegung ist eine Sonderform der Bewegung und lässt sich nicht so leicht erklären. Obwohl beide Kräfte nur paarweise und gleichgroß auftreten, bewegt sich das Objekt kreisförmig. Etwas stimmt hier nicht. Wäre die eine Kraft größer, dann würde sich das Objekt unausweichlich zum Zentrum oder Peripherie spiralförmig bewegen.
Ein Denkanstoss: Primär ist die Zentripetalkraft (die lebendige, aktive), sekundär ist die Zentrifugal (die passive, Trägheits). Wie wäre es, wenn zwischen dem Auftreten der Zentrifugal- und Zentripetalkraft eine gewisse Verzögerung besteht. Die Zentripetale wirkt und ändert die Richtung der Bewegung. Sofort, aber wie erwähnt mit Verzögerung, erwächst der Widerstand der Masse gegen eine Beschleunigung, die gleichgroße Zentrifugale. Der Körper befindet sich wieder in Inertialbewegung, beide Kräfte verschwinden, die Richtung ist jedoch schon geändert. Im nächsten Augenblick greift erneut die Zentripetale, gleich danach die Zentrifugale usw. usw. Versucht man die Kräfte zu messen, misst man eben nur die Summe, die effektive Größe der eine Kraft, nicht jedoch den zeitlichen Versatz. Im Endeffekt muss man jedoch doch annehmen, dass die Zentripetale etwas größer als die Zentrifugale sein muss, nicht als Wert, sondern wegen längerer Zeitwirkung, diese „etwas größer“ ist jedoch nicht messbar.
Liebe Grüße
noch irgendwelche Logik um ihrer selbst Willen durchsetzen, sonder es geht ganz