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guschteusz
Anmeldungsdatum: 29.10.2020
Beiträge: 3
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 guschteusz Verfasst am: 29. Okt 2020 12:10 Titel: Tangentialbeschleunigung und Tangentialgeschwindigkeit |
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Meine Frage:
Bei einer Kreisbewegung, z.B einem Karussell oder einer Kugel, die an einem Seil um einen Mittelpunkt geschwungen wird, gibt es ja viele vektorielle Kräfte. Einmal die Zentripetalkraft, die in den Mittelpunkt zeigt, dann natürlich die mehr oder weniger vorhandene Zentrifugalkraft in die Gegenrichtung,... und dann gibt es noch die Tangentialbewegungen, die mich leider verwirren  Sind es immer Tangenten am Massepunkt an der Bahn? Zeigen Tangentialgeschwindigkeit und Beschleunigung immer in die gleiche Richtung? Gibt es da gute Skizzen? (Hab keine gefunden)
Edit: In welche Richtung zeigt dann eigentlich die Zentrifugalbeschleunigung?
Meine Ideen:
Ich nehme mal an, dass die schon richtungsgleich sind für den genauen Moment, wobei die Beschleunigung halt immer auch in die Bahn zeigen muss und die Geschwindigkeit als Vektor halt "wegsteht". |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 29. Okt 2020 13:00 Titel: |
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| guschteusz hat Folgendes geschrieben: | | ... gibt es ja viele vektorielle Kräfte. Einmal die Zentripetalkraft, die in den Mittelpunkt zeigt, dann natürlich die mehr oder weniger vorhandene Zentrifugalkraft in die Gegenrichtung, ... |
Je nach Bezugssystem gibt es nur eine der beiden Kräfte. Im ruhenden System (Laborsystem) ist das die Zentripetalkraft, im rotierenden System die Zentrifugalkraft. Sie sind betragsmäßig gleich groß.
| guschteusz hat Folgendes geschrieben: | | ... und dann gibt es noch die Tangentialbewegungen, die mich leider verwirren. Sind es immer Tangenten am Massepunkt an der Bahn? |
Ja, wie der Name schon sagt.
| guschteusz hat Folgendes geschrieben: | | Zeigen Tangentialgeschwindigkeit und Beschleunigung immer in die gleiche Richtung? |
So wie Du die Frage formulierst, ist das nicht immer der Fall. Es sei denn, Du meinst mit Beschleunigung die Tangentialbeschleunigung. Aber selbst dann kann es sein, dass die Tangentialbeschleunigung eine andere Richtung als die Tangentialgeschwindigkeit hat, nämlich dann, wenn sich die Bahngeschwindigkeit (=Tangentialgeschwindigkeit) verringert. Dann ist die Tangentialbeschleunigung der Tangentialgeschwindigkeit genau entgegengerichtet.
Wenn Du mit Beschleunigung allerdings die Gesamtbeschleunigung meinst, dann hat sie nie dieselbe Richtung wie die Tangentialgeschwindigkeit, sondern ist die (vektorielle) Summe aus Zentripetal-, Tangential- und Fallbeschleunigung.
| guschteusz hat Folgendes geschrieben: | | In welche Richtung zeigt dann eigentlich die Zentrifugalbeschleunigung? |
Die Zentrifugalbeschleunigung tritt, wie gesagt, nur im rotierenden System auf und weist immer in positive radiale Richtung. |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5892
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| Myon Verfasst am: 29. Okt 2020 13:27 Titel: |
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Die Zentripetalkraft wirkt in jedem Bezugssystem. Bei einer gleichförmigen Kreisbewegung heben sich im mitrotierenden Bezugssystem die Zentripetal- und die Zentrifugalkraft auf, in einem solchen System befindet sich der Körper in Ruhe.
Ob man im mitrotierenden System die zum Zentrum gerichtete Kraft noch als Zentripetalkraft bezeichnet oder nicht, ist wahrscheinlich Konvention. Die der Zentripetalkraft zugrundeliegende Kraft (im Beispiel mit der Kugel die Seilkraft) wirkt auf alle Fälle in jedem Bezugssystem. |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 29. Okt 2020 15:11 Titel: |
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Ich würde sagen: die Zentripetalkraft ist die (Netto-) Kraft, die einen Körper auf einer Kreisbahn hält. Ob das zugrunde liegende System ein Inertialsystem ist oder nicht spielt keine Rolle. Ein Körper kann sich ja auch in einem Nicht-Inertialsystem auf einer Kreisbahn bewegen.
Viele Grüße,
Nils |
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 29. Okt 2020 22:05 Titel: Re: Tangentialbeschleunigung und Tangentialgeschwindigkeit |
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| guschteusz hat Folgendes geschrieben: |
In welche Richtung zeigt dann eigentlich die Zentrifugalbeschleunigung?
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Weg von der Achse, um die das Bezugsystem rotiert. Hat also im allgemeinen Fall nichts mit der Kreisbewegung des Objektes zu tun, im Gegensatz zu der Zentripetalbeschleunigung.
Hier ein schönes Video über Zentrifugalbeschleunigung von sich inertial bewegenden Objekten:
https://www.youtube.com/watch?v=49JwbrXcPjc |
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