Zentrifugalkraft beim Drehstuhl

Latuslatalatum · Anmeldungsdatum: 12.12.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Seien Sie gegrüßt ,
Ich interessiere mich sehr für Physik und denke auch viel darüber mach . So habe ich mich zum Beispiel mal auf einen Drehstuhl gesetzt und mich damit gedreht . Dann habe ich die Beine ausgestreckt und plötzlich würde ich in der Drehung langsamer . Ich begründete dies damit , dass die Zentrifugalkraft , die auf meine Beine wegen ihrer Trägheit wirkt die Rotationsenergie ?verbraucht? hat , wenn man dies nicht zum hier vorliegenden System zählen möchte... doch dann habe ich mir vor Augen geführt , dass die Zentrifugalkraft vom Betrag her gleich , aber entgegengesetzt zur Zentripetalkraft steht , welche wiederum mit der Formel v^2/r berechnet wird . Da bin ich doch stutzig geworden :
Wenn ich meine Beine ausstrecken hat der rotierende Körper ( ich ) einen grösseren Radius , dass heißt in der obigen Formel müsste der NENNER größer werden , was einen kleineren Betrag der Zentripetal- und somit auch der Zentrifugalkraft zur Folge hat . Ich wüsste gerne ob dies meine Theorie widerlegt oder ich irgendwo einen Fehler gemacht habe .

Meine Ideen:
Es kann natürlich sein , dass die Zentrifugalkraft noch >0 ist , aber wenn ich mich zu einer Kugel verforme ( die Beine anziehe ) ist sie anscheinend fast 0 , deshalb MUSS sie ja größer werden , obwohl man dies mathematisch , aber nicht im Selbstversuch widerlegen kann .
Ich würde mich sehr über Antworten freuen , würde aber höflich darum bitten diese einfach zu formulieren , da ich noch zur Schule gehe und ( noch ) nicht Physik studiere smile

Herzliche Grüße !

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Moin,

sagen dir die Begriffe Drehimpulserhaltung und Trägheitsmoment etwas ?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Zuerst einmal: wenn Du die Beine ausstreckst, muss die Winkelgeschwindigkeit abnehmen. Von aussen wirkt auf das System Drehstuhl+Person kein Drehmoment, der Drehimpuls des Systems muss also konstant bleiben. Der Drehimpuls eines Massenpunkts m ist

- woraus man schon sieht, dass bei sich vergrösserndem Abstand von der Drehachse die Winkelgeschwindigkeit

abnehmen muss, damit der Drehimpuls konstant bleibt.

Aus Sicht der rotierenden Person wirkt, wie Du schreibst, eine Zentrifugalkraft nach aussen. Zieht die Person die Beine an, so leistet sie Arbeit gegen diese Kraft. Die geleistete Arbeit entspricht der Zunahme der Rotationsenergie. Streckt die Person die Beine aus, ist die Arbeit negativ und die Rotationsenergie nimmt ab.