Scheinkräfte

[Ernst]

Ich würde sagen Du kannst es locker mit einem Georg Todoroff aufnehmen.

Ich würde sagen, du kannst es nur mit einem aufnehmen: mit Deinem hausverständigen Hannes. Der kann Dir wenigstens noch beibringen, wie man erst die Zentrifugalkraft von der zentripetalkraft entkoppelt und danach im nichtrotierenden Bezugssystem die Passagiere aussteigen läßt. Aber selbst solche einfachen Sachen wirst Du nicht verstehen.

Ernst

[Ernst]

Da ist die Korrektur Deines Bildes nebst Erläuterung!

Echt praktisch so eine Zentripetalkraft die dafür verantwortlich sein soll eine Masse auf einer exakten Kreisbahn zu halten, und dabei die Schwerkraft immer exakt mit zu berücksichtigen weiß.
Echt cool! Das ist doch Ursache und Wirkung vertauschen!!!

Nein Highway. Um eine Masse auf die Kreisbahn zu beschleunigen, ist eine ins Rotationszentrum gerichtete Kraft der Größe m*ω²*r erforderlich, die man Zentripetalkraft nennt. Eine Kraft genau dieser Größe ist erforderlich. Punkt.
Und nun muß diese Kraft irgendwie erzeugt werden, d.h. durch eine vorhandene Kraft oder die Summe vorhandener Kräfte gebildet werden.
Das kann die Zugkraft eines Fadens sein oder die Gravitationskraft eines Körpers oder eben auch die Kombination aus beiden. Die Summe der an die Masse angreifenden Kräfte muß genau die Zentripetalkraft bilden. Sonst ergibt's keine Kreisbwegung. Und hier ist es eben die Summe aus Fadenkraft und Gravitationskraft.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Und nicht vergessen!

...Die Kraft der "Massenträgheit" ... ist kleiner als die angreifende Kraft...

Gut, daß Du's verstanden hast.

Ich bin da noch am Nachdenken:

So z.B. bei Karussell - ein mitbewegter Beobachter sieht lediglich ein Standbild während ein außenstehender den kompletten Film betrachtet. Dass beide das Gleiche sehen, kann mit einer schnellen Kamera bewiesen werden (beide Fotos - einmal aufgenommen vom ruhenden einmal vom mitbewegten Beobachter - müssen völlig identisch sein wenn beide von der gleichen Position aus fotografieren).

Der Trick mit dem Klick ist doch etwas schwierig zu verstehen.
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[Trigemina]

... Und im Falle des Loopings im BS IS ist die Seilkraft durch die senkrecht zur Auflagefläche wirkende Normalkraft zu ersetzen. Die resultierende Kraft aus der Normalkraft (oder Seilkraft im Karussell) und der Gewichtskraft ist die Zentripetalkraft:

F_Res = F_Zp = n_unten - m*g
F_Res = F_Zp = n_oben + m*g

Nach Newton III muss es zu jeder Kraft eine Gegenkraft geben - welche Kraft ist hier die Gegenkraft?
Und warum hast Du oben +g und unten -g wenn g in beiden Fällen nach unten zeigt?

Die Seilkraft wirkt als Reaktionskraft auf beide Körper (Schwungmasse auf Drehachse/Hand und vice versa -> actio/reactio).
Am oberen Punkt wirkt die Gewichtskraft entlastend zur Seilkraft, am unteren Punkt wirkt sie als zusätzliche Belastung. Bei konstanter Drehzahl und somit konstantem Betrag der Zentripetalkraft ist am oberen Punkt die Seilkraft geringer als am unteren.

Gruss

[Hannes]

Hallo Trtigemina !

Die Seilkraft wirkt als Reaktionskraft auf beide Körper (Schwungmasse auf Drehachse/Hand und vice versa -> actio/reactio).
Am oberen Punkt wirkt die Gewichtskraft entlastend zur Seilkraft, am unteren Punkt wirkt sie als zusätzliche Belastung. Bei konstanter Drehzahl und somit konstantem Betrag der Zentripetalkraft ist am oberen Punkt die Seilkraft geringer als am unteren.

Deinen Ausführungen ist nichts hinzuzusetzen.Dass die Zentripetalkraft wirkt, ist
unbestritten.Der strittige Punkt ist nur die Verneinung der Zentrifugalkraft.
In einem dynamischen System existiert immer eine Wechselwirkung der Kräfte.
Bei dynamischem Gleichgewicht werden die entgegengerichteten Kräfte gleich groß sein( bei entgegengesetztem Vorzeichen). Bei Änderung dieses Gleichgewichtszustandes wird eine Kraft überwiegen, solange,bis sich das Gleichgewicht wieder einstellt.
Der strittige Punkt ist allein die Bezeichnung der Zentrifugalkraft als Scheinkraft. Sonst nichts.

Mit Gruß
Hannes

[Jürgen]

Hallo Trtigemina !

Die Seilkraft wirkt als Reaktionskraft auf beide Körper (Schwungmasse auf Drehachse/Hand und vice versa -> actio/reactio).
Am oberen Punkt wirkt die Gewichtskraft entlastend zur Seilkraft, am unteren Punkt wirkt sie als zusätzliche Belastung. Bei konstanter Drehzahl und somit konstantem Betrag der Zentripetalkraft ist am oberen Punkt die Seilkraft geringer als am unteren.

Deinen Ausführungen ist nichts hinzuzusetzen.Dass die Zentripetalkraft wirkt, ist
unbestritten.Der strittige Punkt ist nur die Verneinung der Zentrifugalkraft.
In einem dynamischen System existiert immer eine Wechselwirkung der Kräfte.
Bei dynamischem Gleichgewicht werden die entgegengerichteten Kräfte gleich groß sein( bei entgegengesetztem Vorzeichen). Bei Änderung dieses Gleichgewichtszustandes wird eine Kraft überwiegen, solange,bis sich das Gleichgewicht wieder einstellt.
Der strittige Punkt ist allein die Bezeichnung der Zentrifugalkraft als Scheinkraft. Sonst nichts.

Mit Gruß
Hannes

Hallo Hannes, ...hier nochmals ein Auszug aus einer Physikvorlesung!
Das was man meint zu spüren, muss es in Wahrheit nicht so existieren!

Wieso gibt es ein Wort für eine Kraft, die gar nicht existiert?
In den meisten Lexika findet sich sehr wohl ein Eintrag zur Zentrifugalkraft, meist gefolgt von der Erklärung der Zentrifuge. In der Zentrifuge werden (natürlich durch Zentrifugalkräfte...) verschieden dichte Materialien voneinander getrennt. In Wirklichkeit wirkt aber auch in einer Zentrifuge nur die Trägheit der Materialien. Daher bezeichnet man die so genannte Zentrifugalkraft als eine Scheinkraft. Denn es kommt dabei auf den Standpunkt des Betrachters an: Schaut man dem drehenden Karussell von außen aus zu, bewegen sich darin alle Fahrgäste mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Für zwei sich im Karussell gegenüber stehende Menschen befindet sich der Andere aber in Ruhe: Die Entfernung zwischen beiden bleibt immer gleich. Für diesen Betrachter muss also eine Gegenkraft zu der zur Mitte hin gerichteten Zentripetalkraft existieren. Sonst würde man ja von der Zentripetalkraft in die Mitte gezogen (anstatt nach außen "gedrückt"). Für diese spezielle Betrachtung (also für den mitbewegten Beobachter in einem mitbewegten Bezugssystem) heißt die existierende Kraft Zentrifugalkraft.
Alles eine Frage der Betrachtung!

Gruss,
Jürgen

[Hannes]

Hallo Jürgen !

Wieso gibt es ein Wort für eine Kraft, die gar nicht existiert?
In den meisten Lexika findet sich sehr wohl ein Eintrag zur Zentrifugalkraft, meist gefolgt von der Erklärung der Zentrifuge. In der Zentrifuge werden (natürlich durch Zentrifugalkräfte...) verschieden dichte Materialien voneinander getrennt. In Wirklichkeit wirkt aber auch in einer Zentrifuge nur die Trägheit der Materialien. Daher bezeichnet man die so genannte Zentrifugalkraft als eine Scheinkraft.

In der Himmelsmechanik existieren zum allergrößten Teil nur zwei Größen:
Die Gravitation und die Massenträgheit.
Ohne diese beiden Kraftwirkungen könnte ein Universum, wie wir es kennen, nicht existieren. Die Zentrifugalkraft ist doch nur ein Teilaspekt der Massenträgheit.
Ohne Gravitation gäbe es keine Galaxien und keine Sterne, denn diese entwickeln sich aus dem Gravitationskollaps der intergalaktischen Materiewolken.
Ohne Trägheitskraft würden jedoch die Moleküle der Materiewolken in gerader Linie aufeinander zustürzen. Die Bildung von Galaxien und noch weniger die von Planetensystemen wäre unmöglich.
Die Negierung der Trägheitskräfte ist daher nicht akzeptabel, auch wenn die momentane Lehrbuchmeinung dagegensteht.
Alles eine Frage der Betrachtung!

Mit Gruß
Hannes

[Ernst]

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Darstellung rotierenden BS

F = Fzf+Fg=-G=-(Fzf+Fg)= -Fzf-Fg=Fzp-Fg.
Es zeigt sich schon wieder, dass man die Mathematik nicht überlisten kann.

Must mal weiter rechnen:

-Fzf -Fg= Fzp -Fg.
-Fzf = Fzp

Sensationelles Ergebnis.

Und vergiß nicht, was Du da animiert hast. Die Darstellung im rotierenden BS

Ansonsten steht's ja im Bild: Normalkraft="Gesamtkraft". Masse bleibt ruhend. Infolge ausgegleichener Kraft.

Ernst

[Hannes]

Hallo Jürgen !

Daher bezeichnet man die so genannte Zentrifugalkraft als eine Scheinkraft. Denn es kommt dabei auf den Standpunkt des Betrachters an: Schaut man dem drehenden Karussell von außen aus zu, bewegen sich darin alle Fahrgäste mit einer bestimmten Geschwindigkeit.

Ein außen stehender Beobachter SIEHT,wie die Gondeln beim Anfahren des Karussels nach außen geschleudert werden. Woher sollte denn die Kraft kommen ?
Vielleicht von der Zentripetalkraft ?

Hannes

[Ernst]

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Langweilig!

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