Kräfte messen - Frage zum Inlinerbild

[Ernst]

Du behauptest ja hier nichts anderes, als dass alle Kräfte zusammengenommen eine Kreisbahn ergeben soll. Klar, dass wissen wir ja schon lange das dies so sein soll. Was aber nicht daraus hervorgeht, welche Rolle dabei die Schwerkraft oder welchen Anteil die Zentripetalkraft (oder Anteile davon) haben, geht daraus nicht hervor und taugt damit auch nicht als Beweis. Du geht auf die Abhängigkeiten zu den Kräften überhaupt nicht ein, zeigst die Beziehungen nicht, sondern postulierst, das "-mωx(t)" bei ω=const den wirkenden Kräften entsprechen muss.

Was willst du eigentlich. Wenn es dir ums Prinzip geht, dann bringt ein komplexes Beispiel wie deins, kaum grundsätzliche Erkenntnis. Also hab ich dir für den elementaren Fall einer Kreisbewegung infolge einer unspezifizierten Kraft die Erkenntnis geliefert. Die du hoffentlich dabei hattest.

Dein Spezialfall einer Rolle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ist bezüglich des Zusammenhangs von Kräften und Bewegung schon weit komplexer. Zu den für diese Bewegung erforderlichen Kräften kommt neben der Gravitationskraft und der Stangenkraft noch eine tangential an die Masse angreifende zeitabhängige Zusatzkraft. Alle Kräfte zusammen müssen zu jedem Zeitpunkt mit deinen vorgegebenen Werten ω=konst und R die Masse mit ω²*R beschleunigen und daher Wert Fres=m*R*ω² ergeben.
Alle diese Kräfte einschließlich der Tangentialkraft sind in der großartigen Simulation von fb... dargestellt (ich weiß nicht, ob von ihm persönlich erstellt oder verlinkt).
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[Ernst]

Wenn du den Federweg berechnen willst brauchst du auch nur eine Kraft F=k.s, fertig. Trotzdem wirken hier Kraft und Gegenkraft.

Du Spaßvogel. Darum wird sie ja auch nicht beschleunigt.
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[rmw]

dass es ohne Zentrifugalkraft keine Kreisbahn geben kann. Das ist offensichtlich falsch.

Nein dass ist vielmehr eine Tatsache.

[contravariant]

Nein dass ist vielmehr eine Tatsache.

Dann kannst du mir sicherlich den Fehler in der Rechnung zeigen?

[Ernst]

Dieser elementare Fall wird...

Also der Reihe nach.

Stufe 1: Für den elementaren Fall ist dir dann klar, wie die Kreisbewegung durch welche Kraft erzeugt wird.?!

Stufe 2:

...wird nun überlagert durch den Einfluss der Gravitation.

Zuerst wieder der einfachere Fall des Loopings einer einmalig angestoßenen und dann sich auf dem Kreis selbst überlassenen Masse. Die dann selbstverständlich kein konstantes Omega hat.
Die variablen (vom augenblicklichen Omega abhängigen) Kräfte, welche die Masse auf den Kreis bringen sind die jeweilige Summe aus Stangenkraft und radialer Komponente der Gravitationskraft. Die variable tangentiale Komponente der Gravitationskraft bewirkt die Änderungen von Omega am Umfang
Die Quantität der Kräfte hat Prof. Maurer ausführlich dargestellt.

Stufe 3:

Situation Riesenrad und angewandtes Superpositionsprinzip!

Deine Variante. Prinzipiell nicht anders als 2. Nur wird die tangentiale Komponente der Gravitationskraft durch eine zusätzlich aufzubringende Kraft kompensiert, so daß Omega konstant bleibt.
Alles in der von fb... erstellten oder verlinkten Animation veranschaulicht.
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[rmw]

Dann kannst du mir sicherlich den Fehler in der Rechnung zeigen?

Wenn du nicht begreifst dass eine Rechnung nicht über die Richtigkeit einer physikalischen Theorie entscheiden kann dann begreifst du es eben nicht.

[Ernst]

Wenn du nicht begreifst dass eine Rechnung nicht über die Richtigkeit einer physikalischen Theorie entscheiden kann dann begreifst du es eben nicht.

Womit denn sonst?
Ausschließlich mit der Rechnung.
Mathematik ist die Sprache der Physik.
Nicht dein Geschwätz.
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[Ernst]

Wenn du nicht begreifst dass eine Rechnung nicht über die Richtigkeit einer physikalischen Theorie entscheiden kann dann begreifst du es eben nicht.

Womit denn sonst?
Ausschließlich mit der Rechnung.
Mathematik ist die Sprache der Physik.

Aber vor allem ist Mathematik auch eine Spache, die verstanden werden will. Du verstehst sie offensichtlich nicht wirklich, denn immerhin taucht in den Formeln hier stets ein F für Kraft auf. Und physikalisch ist eine Kraft immer etwas Wechselseitiges. Deswegen sagt auch keine einzige Formel etwas darüber aus, welche Kraft von was auf was wirkt. Ob du dein F nun Zentrifugal- oder Zentripetalkraft nennst ist deswegen unerheblich. Ein Objekt zieht am Anderen und umgekehrt. Eine Kreisbahn entsteht also nicht nur, weil im Zentrum eine Kraft auf ein Objekt wirkt, sondern auch deswegen, weil vom Objekt eine Kraft auf das Zentrum wirkt. Da könnt ihr euch noch millionen und abermillionen Seiten sinnlos weiter drüber unterhalten.

Alles 100x erklärt.
Hier ging es um die verrückte Aussage von rmw, daß Mathematik in der Physik unnütz ist.
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[fallili]

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Eine Kreisbahn entsteht also nicht nur, weil im Zentrum eine Kraft auf ein Objekt wirkt, sondern auch deswegen, weil vom Objekt eine Kraft auf das Zentrum wirkt. Da könnt ihr euch noch millionen und abermillionen Seiten sinnlos weiter drüber unterhalten.

Ist ja schon teilweise richtig diese Aussage.
Wie Du selber schreibst: Eine Kraft wirkt auf das Objekt und eine Kraft wirkt auf das Zentrum.

Wenn ich wissen will was das Objekt macht, muss ich wissen wie die (eine) Kraft aussieht die auf das Objekt wirkt.
Wenn ich wissen will was am Zentrum (oder bei zwei Massen die sich umkreisen an der anderen Masse) passiert, muss ich wissen wie die (eine) Kraft aussieht, die am Zentrum (an der anderen Masse) wirkt.

Das sind also zwei Kräfte, eine wirkt am Objekt, eine am Zentrum (oder an einer zweiten Masse) und wann man das auch so hinzeichnet und behandelt passt alles.

[Ernst]

Nur eben, dass sie unnütz ist, wenn man davon nicht die geringste Ahnung hat und deswegen falsche Schlüsse zieht

Sagt der Regenmann.
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