Scheinkräfte

[Ernst]

Was willst du noch mehr erklärt ?

Mann Hannes, was du da beschreibst, ist doch nur eine Vorstellung und keine Rechnung.
Ich will auch nichts von dir erklärt haben.
Ich sage nur, wenn du eine "Trägheitskraft" verwenden willst, dann muß das Gesamtmodell eine geschlossene Aussage liefern.
Also welche Kräfte wirken alle an der Gondel?
Wie setzt sich aus diesen Kräften die Zentripetalkraft zusammen, welche die Gondel auf den Kreis beschleunigt?
Welche Kraft hält der Schwerkraft das Gleichgewicht, so daß die Gondel aus der Schräge sich nicht nach unten bewegt?
Wie groß ist der stabile Winkel der Ketten.

Ich schreibs dir mal klassisch hin
Fg Schwerkraft auf die Gondel
Fk Kraft des Seils auf die Gondel
Vektorielle Addition: Fg + Fk = Fzp Die unausgeglichene Kraft bewirkt die Kreisbewegung

Kontrolle der Kräfte in x-Richtung
Fzx = Fzp

Kontrolle der Kräfte in y-Richtung
Fzy=-Fg
Fzy+Fg=0 In y_Richtung wirkt keine freie Kraft. Die Gondel bleibt in ihrer stabilen Höhenlage.

Stabiler Winkel der Ketten zur Horizontalen (skalar gerechnet)
tan α = Zzp / Fg
tan α = m * ω² * r /( m*g)
tan α = ω² * r/g
Ist die Länge des Kettenauslegers Ro und die Kettenlänge L wird mit R=Ro + L*sin α
tan α = (Ro+L*sin α)* ω² /g
Wer die Gleichung noch vereinfachen will, viel Spass.
Diese Prozedur ist auch so von Fendt beschrieben.

So Hannes, das ist die klassische Rechnung, in der keine "Trägheitskräfte verwendet wurden und welche sowohl die Ursache Kreisbewegung und die Ursache der Schrägstellung beschreibt.
Wenn Du nun mit deiner "Trägheitskraft" in einer anderen Rechnung mit gleichem Ergebnis durchführen willst, dann tu es. Aber einfach immer wieder zu behaupten, da wäre ohne Trägheitskraft nicht "vorstellbar", ist vollkommen wertlos.
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[Trigemina]

Im Inertialsystem des drehenden Kettenkarussells existiert keine Zentrifugalkraft, welche die Gondel nach aussen drängt. Nach Newton I versucht die Gondel geradeaus zu fliegen, beharrt also auf ihrem Geschwindigkeitsvektor und entfernt sich somit von der Drehachse. Die Zentripetalkraft ist eine Resultierende der Gravitions- und der Seilkraft und zieht die Gondel nach innen zur Drehachse hin.

Da es zur Bestimmung des Neigungswinkels alpha keine geschlossene Lösung gibt, ist deren Berechnung nicht ganz einfach und kann nur numerisch erfolgen.

Die Newton-Kritiker haben bis dato noch keine Rechnung vorgelegt und werden dies wohl kaum noch tun (können).

n sei die Drehzahl (n*1/Sekunde)
r0 sei der Abstand der Kettenaufhängung zur Drehachse
delta r sei der Abstand der drehenden Gondel zur Kettenaufhängung
alpha sei der Neigungswinkel der Kette
l sei die Kettenlänge
Fg sei die Gravitationskraft
Fs sei die Seilkraft (Kettenkraft)
Fz sei die Zentripetalkraft

kettenkarussell.png (18.82 KiB) 2813-mal betrachtet

delta r = l * sin(alpha)
v = 2*n*Pi*(r0+l*sin(alpha))
Fz = m*4*n^2*Pi^2*(r0+l*sin(alpha))
Fz = Fg* tan(alpha)
Fs = sqrt(Fz^2+Fg^2)

Gleichsetzen und Umstellen nach Null der beiden Gleichungen Fz führt zu

m*4*n^2*Pi^2*(r0+l*sin(alpha)) - Fg*tan(alpha) = 0


Beispiel: Mit r0=5m, l=10m, g=9.81m/s^2 und n=0.5*1/s ergibt sich ein Neigungswinkel von 78.07°.
Mit n=1 ergibt sich ein Neigungswinkel von 87.02°.

Gruss

[Ernst]

Fzf=m.r.w²
Fg=m.g
Die resultierende Kraft die gleichzeitg betragsmäßig der Kettenkraft entspricht: Fres=V(Fzf²+Fg²)
Und der Winkel zwischen Fres und Fzf ist: alpha=arctan(Fg/Fzf)
Alles nichts Kompliziertes und Ernst weis das auch, es paßt aber halt nicht in seine Dogmenwelt.

Naja, eher für den Papierkorb. Ahnst du nicht im entferntesten, daß da noch eine Kraft sein muß, welche die Beschleunigung der Gondel auf den Kreis erzwingt?
Also gib alle Kräfte an, welche auf die Gondel wirken. Welche Bewegung sich daraus ergibt, werden wir dann sehen.
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[Ernst]

m*4*n^2*Pi^2*(r0+l*sin(alpha)) - Fg*tan(alpha) = 0

Endlich Licht in diesem trüben Physiknebel

Da Fg=m*g, kannst du m rauskürzen. Der Winkel ist unabhängig von der Gondelmasse.

Gruß
Ernst

[Hannes]

Hallo Trigemina !

Im Inertialsystem des drehenden Kettenkarussells existiert keine Zentrifugalkraft, welche die Gondel nach aussen drängt. Nach Newton I versucht die Gondel geradeaus zu fliegen, beharrt also auf ihrem Geschwindigkeitsvektor und entfernt sich somit von der Drehachse.

Ich wollte dir schon lange sagen, dass ich deine besonnene Art sehr schätze.
Du hast Kenntnisse, die man respektieren muss.
Das, was du erklärt hast, ist genau meine Meinung. Diese tangentiale Beharrungskraft muß aber von einer anderen Kraft zurückgeholt werden.(was du als Zentripetalkraft bezeichnest) Dass diese tangentiale Ausweichbestrebung im IS des drehenden Karussels weiterbesteht, wird von den schrägstehenden Ketten ganz eindeutig demonstriert, die in JEDEM BS schräg stehen. Diese tangentiale Beharrungskraft nenne ich Zentrifugalkraft.Es muss nicht immer eine radiale Kraft da sein. Es genügt schon die Differenz der tangentialen Bewegung zur Kreisbewegung.
Diese Beharrungskraft entsteht erst dann, wenn sie von einer Zentripetalkraft ausgelöst wird. und sie ist verschwunden,wenn die Zentripetalkraft aufhört.
So ist das mit den Trägheitskräften.
In der vorliegenden Zeichnung Fendt`s ist aber weder eine tangentiale Komponente noch eine dazu notwendige Drehbewegung des Karussells eingezeichnet. Fendt`s Zeichnung hat dadurch unausgeglichene Kraftvektoren.
Als ich Fendt`s Zeichnung zum erstenmal sah, konnte ich nicht glauben dass so etwas in ein Physikbuch Eingang gefunden hat.

Mit bestem Gruß
Hannes

[Ernst]

Als ich Fendt`s Zeichnung zum erstenmal sah, konnte ich nicht glauben dass so etwas in ein Physikbuch Eingang gefunden hat.

Siehst Du in Trias Darstellung irgendeinen Unterschied zu Fendt.

Im Inertialsystem des drehenden Kettenkarussells existiert keine Zentrifugalkraft, welche die Gondel nach aussen drängt.

Der Hinweis entspricht einfach ihrem guten Fachwissen, das eben bei dir rudimentär ist. Nicht schlimm, aber schlimm ist deine Verweigerung zum Lernen.
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[Hannes]

Hallo Ernst !

Wenn Du nun mit deiner "Trägheitskraft" in einer anderen Rechnung mit gleichem Ergebnis durchführen willst, dann tu es. Aber einfach immer wieder zu behaupten, da wäre ohne Trägheitskraft nicht "vorstellbar", ist vollkommen wertlos.

Seit wann willlst du denn Newton abschaffen ?

Hannes

[Hannes]

Ernst !

Siehst Du in Trias Darstellung irgendeinen Unterschied zu Fendt.

ja.

Der Hinweis entspricht einfach ihrem guten Fachwissen, das eben bei dir rudimentär ist. Nicht schlimm, aber schlimm ist deine Verweigerung zum Lernen.

Schon wieder dein Stehsatz aus AC.

Hannes

[Hannes]

Hallo Trigemina !

Da es zur Bestimmung des Neigungswinkels alpha keine geschlossene Lösung gibt, ist deren Berechnung nicht ganz einfach und kann nur numerisch erfolgen.

Es geht auch experimentell!

Hannes

[Ernst]

Ernst !

Siehst Du in Trias Darstellung irgendeinen Unterschied zu Fendt.

ja.

Welchen?
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