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mathlab
Anmeldungsdatum: 25.11.2010
Beiträge: 42
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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 eva1 Verfasst am: 07. März 2011 19:39 Titel: Re: Zentripetalkraft |
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| mathlab hat Folgendes geschrieben: |
Die Zentripetalkraft hält die Person in der Kreisbahn, während sie sich mit einer Geschw. v=const. in dieser Bewegt.
Welche Kraft aber drückt die Person an die Wand des rotierenden Zylinders?
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 Du hast die Frage doch schon beantwortet!
| Zitat: |
Ich vernachlässige erstmal die Reibung. |
Die solltest du nicht vernachlässigen, denn nur aufgrund der Reibung fällt die Person nicht herunter.
Was ist eigentlich deine Frage? |
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mathlab
Anmeldungsdatum: 25.11.2010
Beiträge: 42
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| mathlab Verfasst am: 07. März 2011 20:17 Titel: |
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Mir ist nicht klar wie eine Kraft, die in die Mitte des Zylinders zeigt die Person gegen die Wand drücken kann. Oder wird gar nicht gegen die Wand gedrückt, also einfach nur in der Kreisbahn gehalten?
Ich hätte eine Zentrifugalkraft erwartet. Ich habe in dem Zusammenhang auch etwas von Scheinkräften und verschiedenen Bezugssystemen gelesen und bin mitlerweile sehr verwirrt.
Desweiteren ist mir nicht klar, wie so eine geringe Reibungskraft (zwischen Kleidung-Wand) die Person am herunterfallen hindert. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 07. März 2011 20:23 Titel: Re: Zentripetalkraft |
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| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | Welche Kraft aber drückt die Person an die Wand des rotierenden Zylinders? |
Im mitrotierenden System übernimmt das die Zentrifugalkraft. Im Iniertialsystem schafft die Person das ganz allein.
| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | Desweiteren ist mir nicht klar, wie so eine geringe Reibungskraft (zwischen Kleidung-Wand) die Person am herunterfallen hindert. |
Wie "gering" die Reibungskraft ist, hängt von Kraft ab, die zwischen Wand und Person wirkt. |
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mathlab
Anmeldungsdatum: 25.11.2010
Beiträge: 42
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| mathlab Verfasst am: 07. März 2011 20:30 Titel: |
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Im Inertialsystem, also von der Sicht eines außenstehenden Beobachters aus gesehen?
Mir ist dann immer noch nicht klar wie das "von allein" funktioniern soll.
Der Haftreibungskoeffizient sei 0,4. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 07. März 2011 21:19 Titel: |
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| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | Im Inertialsystem, also von der Sicht eines außenstehenden Beobachters aus gesehen? |
Ja
| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | Mir ist dann immer noch nicht klar wie das "von allein" funktioniern soll. |
3. Newtonschens Axiom: Die Wand drückt gegen die Person (und zwingt sie dabei auf eine Kreisbahn) und die Person drückt mit gleicher Kraft gegen die Wand. |
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mathlab
Anmeldungsdatum: 25.11.2010
Beiträge: 42
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| mathlab Verfasst am: 07. März 2011 21:37 Titel: |
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Okay. Und die Zentrifugalkraft, die diese Person an die Wand drückt berücksichtigt man im Inertialsystem nicht aber ihre Gegenkraft schon, sie ist die Zentripetalkraft.
Woher weiß man denn welche Kräfte man in welchem System berücksichtigt und welche nicht? Ich hätte z.B. die Zentrifugalkraft (als Beobachter) mit eingeschlossen. |
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Systemdynamiker
Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen
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| Systemdynamiker Verfasst am: 07. März 2011 21:51 Titel: Zentripetalkraft |
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In der angegebenen Skizze sind drei Kräfte eingezeichnet: die Normalkraft, die Haftreibungskraft und die Gewichtskraft. Die Normal- und die Haftreibungskraft sind Oberflächenkräfte (Impulsstromstärken) und somit direkt aufgrund der Verformung messbar. Die Gewichtskraft ist als gravitationsbedingte Volumenkraft nur indirekt messbar.
Aussenstehende Beobachter:
Die Haftreibungskraft kompensiert die Gewichtskraft und die Normalkraft erzwingt die für die Kreisbahn notwendige Beschleunigung
Mitrotierender Beobachter:
Die Haftreibungskraft kompensiert die Gewichtskraft und die Normalkraft kompensiert die Zentrifugalkraft
Auf den Begriff Zentripetalkraft kann man verzichten und die Zentrifugalkraft ist wie die Gewichtskraft eine nicht unmittelbar nachweisbare Volumenkraft.
Vielleicht sollte man sich die Geschichte einmal nur vom Impuls her überlegen:
https://home.zhaw.ch/~maur/Lehre/Wiki/Kreisbewegung.html
_________________
Herzliche Grüsse Werner Maurer |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 07. März 2011 21:55 Titel: |
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| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | Und die Zentrifugalkraft, die diese Person an die Wand drückt berücksichtigt man im Inertialsystem nicht |
Die gibt es da gar nicht. Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft, die nur in rotierenden Bezugssysten auftritt. In Inertialsystemen gibt es keine Scheinkräfte.
| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | aber ihre Gegenkraft schon, sie ist die Zentripetalkraft. |
Die Zentripetalkraft und ihre Gegenkraft sind echte Wechselwirkungskräfte (elektromagnetische Wechselwirkung) und treten somit in allen Bezugssystemen auf.
| mathlab hat Folgendes geschrieben: | | Woher weiß man denn welche Kräfte man in welchem System berücksichtigt und welche nicht? |
Das ergibt sich aus der Wahl des Bezugssystems. Man kann die Scheinkräfte auch berechnen, indem man die Bewegung eines im Inertialsystem kräftefreien Körpers in das gewählte Bezugssystem transformiert und dann mit dem zweiten Axiom ermittelt, welche Kräfte dort auf ihn zu wirken scheinen. Für häufig verwendete Betzugssysteme, wie beispielsweise gleichförmig rotierende Systeme, kann man sich diese Mühe aber sparen. Die dort wirkenden Scheinkräfte (Zentrifugal- und Corioliskraft) sind schon bestens bekannt. |
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mathlab
Anmeldungsdatum: 25.11.2010
Beiträge: 42
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| mathlab Verfasst am: 07. März 2011 22:20 Titel: |
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Danke für die Antworten. Mir ist mitlerweile einiges klarer geworden. Mit Scheinkräften und Inertialsystemen muss ich mich wohl trotzdem nochmal eingehender beschäftigen. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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