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Eine Kraft mit C?
 
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Granan



Anmeldungsdatum: 25.12.2016
Beiträge: 1
Beitrag Granan Verfasst am: 25. Dez 2016 20:08    Titel: Eine Kraft mit C? Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Mein Patenonkel stellte mir Mal wieder ein Rätsel...
Man wirft/legt eine Kugel auf einen sich drehenden Kuchenteller (Geschwindigkeit bleibt gleich). Wo fliegt die Kugel wieder von dem Kuchenteller und wie heißt die Kraft die die Kugel auswirkt bzw. Von welcher wird die Kugel beeinflusst.

Meine Ideen:
Ich bekam nur den Tipp dass die Kraft mit C beginnt
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
Beitrag Auwi Verfasst am: 25. Dez 2016 20:17    Titel: Antworten mit Zitat
Wen sie mit C beginnt, dann ist wohle die "Corioliskraft" gemeint
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
Beitrag DrStupid Verfasst am: 26. Dez 2016 21:59    Titel: Re: Eine Kraft mit C? Antworten mit Zitat
Granan hat Folgendes geschrieben:
Mein Patenonkel stellte mir Mal wieder ein Rätsel...
Man wirft/legt eine Kugel auf einen sich drehenden Kuchenteller (Geschwindigkeit bleibt gleich). Wo fliegt die Kugel wieder von dem Kuchenteller und wie heißt die Kraft die die Kugel auswirkt bzw. Von welcher wird die Kugel beeinflusst.


Es ist die Reibungskraft. Die beschleunigt die zunächst ruhende Kugel tangential und wirft sie so vom Teller. Das gilt sowohl im Inertialsystem als auch in rotierenden Bezugssystemen. Allerdings ist die Sache in letzterem etwas komplizierter:

In einem mit dem Plattenteller rotierenden Bezugssystem heben sich die auf die im Inertialsystem ruhende Kugel wirkenden Zentrifugal- und Corioliskraft zunächst gegenseitg auf. Dann wird die Kugel durch die Reibung abgebremst, wodurch die Corioliskraft abnimmt und die Zentrifigalkraft überwiegt. Primäre Ursache ist also auch hier die Reibung, aber wann und wo die Kugel vom Teller fliegt bestimmen Zentrifugal- und Corioliskraft.

Wenn man die Kugel nicht einfach auf den Teller wirft oder legt, sondern dort zunächst so fest hält, dass sie ohne Schlupf auf der Stelle rollt und dann loslässt, dann wird es noch komplizierter:

Durch die oben beschrieben Effekte wird sie zunächst auch nach außen beschleunigt, aber weil sie bereits rotiert, wirken jetzt auch noch Kreiselkräfte. Auf das nach außen gerichtete Kippmoment antwortet die Kugel mit einem Ausweichmoment, dass ihre Rollrichtung nach innen dreht. Je nach dem, welcher Einfluss in Abhängigkeit von den konkreten Bedingungen überwiegt, wandert sie dann spiralförmig nach außen oder innen.
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