Hammerwerfer und der Einfluss der Gravitation?

Little_John · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ich soll alle wirkenden Kräfte auf die Masse auf der Kreisbahn bei einem Hammerwerfer einzeichnen.
Mein Problem ist die Gravitationskraft (der Erde).

Meine Ideen:
Das bekannte Bild des Hammerwerfers besteht aus dem Werfer in der Mitte, dem Seil und einer Masse auf einer Kreisbahn.
Damit die Masse auf der Kreisbahn bleibt, muss ein Kräftegleichgewicht herrschen bestehend aus der Radialkraft (auf den Mittelpunkt zeigend) und einer entgegengesetzt gerichteten Gegenkraft. Es bleibt eine konstante Winkelgeschwindigkeit (und ein konstanter (Dreh)impuls).

Wenn ich nun alle auf die Masse wirkenden Kräfte einzeichnen soll, dann zeichne ich diese beiden Kräfte ein, aber auch die Gravitationskraft nach unten.

Wie wirkt sich die Gravitationskraft nun auf die Bewegung aus? Warum fällt die Masse nicht herunter, welche Kraft wirkt ihr entgegen?

Und: Wie sieht die Bewegung im All ohne Gravitation der Erde aus?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Aus Sicht des Hammerwerfers, prinzipiell: Die von ihm aufzuwendende Radialkraft zu sich hin, welche die Kugel zur Kreisbewegung zwingt und die äußere Schwerkraft. Ohne Schwerkraft wird es Probleme mit der "Standfestigkeit" geben.

eman · Anmeldungsdatum: 24.06.2006 Beiträge: 59

Die Masse fällt nicht runter weil die Radialbeschleunigung nicht in Richtung des Seils zeigt. Die Kräfte ergeben sich durch Multiplikation mit der Masse.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Bei der Radialkraft nach außen (Zentrifugalkraft) wird die Sicht des rotierenden Bezugssystems eingenommen. Der Hammerwurf ist in der Realität kompliziert: geneigte Ebene, beschleunigte Rotation ... (deswegen mein vorsichtiges "prinzipiell" oben).

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd