Zentrifugalkraft

physikneuling^^ · Gast

Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft, die berücksichtigt werden muss, wenn man die Bewegung bezüglich eines rotierenden Koordinatensystems beschreibt. laut wiki

Wieso setzt man beim loopingbahn auf den höschsten punkt
F_z=F_g?
Zentrifugalkraft ist doch eine Scheinkraft?
wieso addiert man sie hier?

Hanna91 · Anmeldungsdatum: 30.12.2011 Beiträge: 71

die zentripetalkraft ist die kräftekomponente die zum drehzentrum zeigt

sie ist keine eigenständige kraft

physikneuling^^ · Gast

wie entsteht sie?
bzw. wo genau ist der unterschied zwischen zentripetalkraft und zentifugalkraft

Hanna91 · Anmeldungsdatum: 30.12.2011 Beiträge: 71

es ist das selbe nur in verschidenen bezugssystemen

wenn du von außen guckst siehst du das eine kraft den körper auf der kreisbanh hält

wenn du auf der kreisbahn sit so scheitn es dir das du nach außen gedrückt wirst

in deinem looping fall oben an der spitze entsteht sie aus der gravitationskraft und der rkaft des sitzes

du hast ja mit F_g = F_z eien extrem fall ebschrieben in dem sie nur durch F_g erzeugt wird wenn die bahn ein wenig langsamer wäre würdest du rausfallen ^^

physikneuling^^ · Gast

also dient die gewichtskraft am höschtenpunkt als zentripetalkraft

Hanna91 · Anmeldungsdatum: 30.12.2011 Beiträge: 71

für den extremfall ja

wenn du dich schneller bewegen würdest wäre es gewichtskraft +normalkraft des wagens

welche kraft dient am tiefsten punkt als zentripetalkraft?

Systemdynamiker · Anmeldungsdatum: 22.10.2008 Beiträge: 594 Wohnort: Flurlingen

Die Aufgabe mit dem Looping wird in der Regel so gestellt, dass sich der Körper am höchsten Punkt gerade nicht von der Bahn löst. Weil man immer nur nach diesem Spezialfall fragt, entstehen mit der Zeit die grössten Räubergeschichten. Zur Kraftanalyse ist folgendes zu sagen:

1. Auf den reibungsfrei gleitenden Körper wirken eine konstante Gewichtskraft und eine Normalkraft, die genau so gross ist, dass der Körper auf der Bahn bleibt (Führungskraft). Im Spezialfall verschwindet dann die Normalkraft im höchsten Punkt.

2. Es besteht absolut kein Grund, eine Zentripetalkraft einzuführen. Im höchsten Punkt wirkt im besagten Grenzfall nur die Gewichtskraft.

3. Wer in diesem Beispiel eine Zentrifugalkraft einführt, begeht eigentlich eine Todsünde. Eine Zentrifugalkraft muss eingeführt werden (zusammen mit der Corioliskraft), wenn man von einem rotierenden System aus operiert.

Zum Looping-Problem habe ich schon vor längerer Zeit ein Video gemacht: http://www.youtube.com/watch?v=egOeIZjiFEA

Leider ist es im deutschen Sprachraum üblich, schon in den unteren Schulstufen den Neigungswinkel eines Radfahrers oder eines Eiskunsläufers mit Hilfe der Zentrifugalkraft zu rechnen. Dann argumentiert man eigentlich von einem mitrotierenden Bezugssystem aus. Aber das wird natürlich nicht deklariert und würde von den Schülern auch nicht verstanden. Zudem ist bei diesem Problem die Summe über alle Drehmomente bei der Kurvenfaht nicht gleich null, weil die Rotation des Körpers nicht um eine Hauptachse erfolgt. Wer sich diese Problematik einmal anhören will, findet das hier http://www.youtube.com/watch?v=oVotVEMdu5w

physikneuling^^ · Gast

danke euch beiden

physikneuling^^ · Gast

die verwirrung hat sich duch das vid gegeben^^
youtube.com/watch?v=xTmvUBvAkMo

Systemdynamiker · Anmeldungsdatum: 22.10.2008 Beiträge: 594 Wohnort: Flurlingen

Die traumatisierende Argumentation in diesem Video basiert auf einem Konglomerat aus Alltagswissen und Formeln aus der Mechanik. Leider wird zum Teil auch in Schulstuben noch so argumentiert. Eigentlich tragisch, denn Newton war ja der erste, der erkannt hatte, dass auf den Mond nur eine Kraft wirkt und dass der Mond darum gegen die Erde beschleunigt wird. Interessant ist auch die Argumention bezüglich der Gravitation. Da wird die Gravitationsfeldstärke wie zu Grossvaters Zeiten noch als Erdbeschleunigung bezeichnet. Und obwohl gerade im höchsten Punkt dieses Loopings die Beschleunigung des Körpers gleich g ist, erzeugt der Autor dort durch einzeichnen von zwei Kräften ein Gleichgewicht. Es würde mich nicht erstaunen, wenn der Prüfungskönig der Meinung wäre, dass der Mond von der Erde angezogen wird, aber infolge der Zentrifugalkraft nicht auf die Erde abstürzt.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Ich muss leider zustimmen. Auch wenn die Rechnung zu einem richtigen Ergebnis kommt, ist der Weg dorthin (insbesondere das Einzeichnen der Kräfte) doch schlicht falsch...

Das Video zeigt aber sehr schön, dass viele Schüler, Studenten und anscheinend auch Lehrer und Dozenten dieses Problem nicht wirklich verstehen.