| Autor |
Nachricht |
| Squiggol |
Verfasst am: 10. Jan 2024 20:47 Titel: Re: Zentripetalbeschleunigung und Radius: Hilfe zur Intuitio |
|
| wag hat Folgendes geschrieben: |
Ich vermute, es muss daran liegen, dass - für zwei Objekte mit derselben Umlaufdauer - vom Radius abhängt, aber nicht. Ich kann es aber bisher nicht in Worte fassen. |
Ich würde sagen, es handelt sich einfach um die mehrdimensionale Ketternregel:
_\omega = \omega^2 \,,\quad \left(\frac{\partial a}{\partial r}\right)_v = -\frac{v^2}{r^2} = -\omega^2 \,,\quad \left(\frac{\partial a}{\partial v}\right)_r \left(\frac{\partial v}{\partial r}\right)_\omega = 2\omega^2 ) |
|
 |
| ML |
Verfasst am: 10. Jan 2024 18:59 Titel: Re: Zentripetalbeschleunigung und Radius: Hilfe zur Intuitio |
|
Hallo,
es ist halt eine andere Größe vorgegeben.
| wag hat Folgendes geschrieben: |
- Formulierung mit : bei gegebener Bahngeschwindigkeit nimmt die benötigte Zentripetalgeschwindigkeit zu, je kleiner der Kreisradius. Das ergibt für mich Sinn, die Richtungsänderung ist "heftiger" je kleiner der Kreis.
|
Ok, das sieht man direkt an ; je kleiner r ist, umso größer ist F.
Wenn wir die Gleichung umformen, ergibt sich in einem Zwischenschritt: (korrigiert)
Der Faktor , der in der vorherigen Formel dafür gesorgt hat, dass mit kleiner werdendem Radius steigt, wird nun überkompensiert durch den Faktor , der durch die Vorgabe der Winkelgeschwindigkeit (statt der Bahngeschwindigkeit) kommt.
(Ins Unreine: Bei Vorgabe einer hohen Bahngeschwindigkeit ist das Objekt automatisch schnell; bei Vorgabe einer hohen Winkelgeschwindigkeit muss auch der Radius groß werden, damit das Objekt schnell wird.)
Viele Grüße
Michael |
|
 |
| wag |
Verfasst am: 10. Jan 2024 16:35 Titel: Zentripetalbeschleunigung und Radius: Hilfe zur Intuition |
|
Meine Frage: Die Formel für die Zentripetalbeschleunigung bei einer Kreisbewegung lässt sich auf zwei Arten formulieren: mit der Bahngeschwindigkeit oder der Winkelgeschwindigkeit :
.
Mir ist klar, dass diese Formeln mathematisch äquivalent sind (folgt sofort aus dem Zusammenhang ).
Wenn ich diese Formeln aber "lesen" will, sehe ich folgendes: - Formulierung mit : bei gegebener Bahngeschwindigkeit nimmt die benötigte Zentripetalgeschwindigkeit zu, je kleiner der Kreisradius. Das ergibt für mich Sinn, die Richtungsänderung ist "heftiger" je kleiner der Kreis. - Formulierung mit : bei gegebener Winkelgeschwindigkeit nimmt die benötigte Zentripetalgeschwindigkeit zu, je grösser der Kreisradius.
Wie ist dieser (scheinbare) Widerspruch zu erklären?
Meine Ideen: Ich vermute, es muss daran liegen, dass - für zwei Objekte mit derselben Umlaufdauer - vom Radius abhängt, aber nicht. Ich kann es aber bisher nicht in Worte fassen. |
|
 |