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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen!

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  #31  
Alt 20.11.08, 18:02
Sino Sino ist offline
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Registriert seit: 17.09.2008
Beiträge: 423
Standard AW: Fliehkraft

Ich würde sagen, die Kräfte, die man in einem beschleunigten Bezugssystem hinzufügen muss, damit man mit der Newtonschen Mechanik arbeiten kann, nennt man Scheinkräfte. Das wäre dann die Fliehkraft(=Zentrifugalkraft) und die Corioliskraft.

Hier ist nochmal ein Java-Applet dazu:
http://www.uni-konstanz.de/nielaba/l...ys/RotSys.html

Allgemein findet man auch eine Menge zu dem Zusammenhang, wenn man "Rotierende Bezugssysteme" mal ergoogelt.

P.S.: Fliehkraft=Zentrifugalkraft ist nicht zu verwechseln mit Zentripetalkraft.

edit: Wie man das nun sieht, wenn man nicht zu Newton, sondern gleich zur ART greift, keine Ahnung. Die ART ist ja eigentlich die Verallgemeinerung der SRT, in dem Sinne, dass man von der Betrachtung von Inertialsystemen zu beliebigen Systemen übergeht. Da fällt die Unterscheidung dann vielleicht ganz flach (?)

Geändert von Sino (20.11.08 um 18:15 Uhr)
  #32  
Alt 20.11.08, 19:39
Sebastian Hauk Sebastian Hauk ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 01.05.2007
Ort: Köln
Beiträge: 265
Standard AW: Fliehkraft

Zitat:
Im rein mechanischen Fall kann man vielleicht auch immer den Begriff Traegheitskraft dafuer verwenden. Die waere somit auch eine Scheinkraft.
Zitat:
Klar ist aber. Wenn der Eisblock sich von meinem Bezugssystem aus betrachtet beschleunigt also auch krummlinig bewegt. Dann wirkt an ihm eine Kraft.
Ein Raumschiff, in dem sich ein großer Stein befindet, fliegt geradlinig und gleichförmig an der Erde vorbei. Der Stein soll im Raumschiff schweben und nicht mit dem Raumschiff verbunden sein. Auf einmal fliegt das Raumschiff nach links und der Stein fliegt weiter, kracht gegen die Raumschiffwand und wird abgebremst. Das abbremsen des Steines setzt natürlich voraus, dass das Raumschiff bevor es nach links geflogen ist, auch abgebremst hat.

Hat als das Raumschiff nach links geflogen ist auf den Stein eine Kraft gewirkt?

Geändert von Sebastian Hauk (20.11.08 um 20:08 Uhr)
  #33  
Alt 20.11.08, 19:43
Benutzerbild von Kurt
Kurt Kurt ist offline
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Beiträge: 742
Standard AW: Fliehkraft

Zitat:
Zitat von Sebastian Hauk Beitrag anzeigen
Hat als das Raumschiff nach links geflogen ist auf den Stein eine Kraft gewirkt?
Aus welcher Sicht (welchem Bezug) willst du die Antwort haben?


Kurt
  #34  
Alt 20.11.08, 19:45
Sebastian Hauk Sebastian Hauk ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
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Reden AW: Fliehkraft

Gut geantwortet!
  #35  
Alt 20.11.08, 20:14
zeitgenosse zeitgenosse ist offline
Guru
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 529
Standard AW: Fliehkraft

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Vielleicht bin ich etwas zu forsch aufgetreten.
Die auch in der Fachliteratur nicht immer befriedigenden Erklärungen werden wenigstens im Bergmann/Schaefer (Experimentalphysik I) einigermassen plausibel begründet.

Zitat:
Wie verhält es sich aber bei dem Eisklotz auf dem LKW?
Der Eisklotz möchte seinen bisherigen Bewegungszustand beibehalten. Auf den mitfahrenden Beobachter wirkt beim Kurvenfahren ebenfalls eine Kraft. Trotzdem bleibt die Frage nach der eigentlichen Ursache der Trägheit ungelöst. Selbst Einstein hat das Problem nicht vollständig entmystifiziert.

Gr. zg
  #36  
Alt 20.11.08, 20:28
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 4.978
Standard AW: Fliehkraft

Zitat:
Zitat von richy Beitrag anzeigen
Man beobachtet aber dennoch einen Unterschied. Bringe ich am Eisklotz einen Beschleunigungsmesser an, so zeigt der nur einen Ausschlag, wenn dieser mit dem Nichtinertialsystem fest verbunden ist.

Danach koennt man Scheinkraefte weiter differenzieren.
Genau richy. Ist der Eisklotz auf dem LKW festgetackert oder liegt er lose auf ihm. Ein an dem Eisklotz befestigter Fliehkraftmesser würde nur im ersteren Fall etwas anzeigen.

Trotzdem soll in beiden Fällen aus LKW-Sicht auf den Eisklotz eine Kraft wirken. Ich würde sagen: ja , so ist es. Aber welchen Namen gibt man dieser Kraft? Man muss hier schon irgendwie zwischen den beiden Fällen differenzieren, gell? Ist es beides mal eine Scheinkraft, ja sogar die gleiche Scheinkraft?

Du hattest ja selbst angedeutet, dass man evtl. zwischen Scheinkräften differenzieren müsse. Beide Fälle (Eisklotz befestigt ja/nein) sind ja nicht identisch. Geht man tatsächlich in beiden Fällen von einer als Fliehkraft auftretenden Scheinkraft (im System LKW) aus?

Gruss, Marco Polo
  #37  
Alt 20.11.08, 20:43
Benutzerbild von Uranor
Uranor Uranor ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 2.428
Standard AW: Fliehkraft

Hmmm, wieso eigentlich Scheinkräfte? In meinem Taschenlabor habe ich noch einen kleinen Handkreisel. Wenn ich ihn auf die Spitze stelle und loslasse, fällt er um. Soll er sich drehen, muss ich ihm dazu Kraft vermitteln. Ich vermittle ihm niemals Drehimpuls. Ich rege ihn aber auch nicht radial an. Mit dem Daumen allein ohne die Gegenbewegung mit dem Zeigefinger kann ich ihn nur zum Umfallen anregen.

Tatsächlich stoße ich mit dem Daumen Außenmolekül A gegen Außenmolekül B und mit dem Zeigefinger Außenmolekül L gegen Außenmolekül M. Der Kraftvektor weist dabei tangential vom Kreisel weg. Wäre der Kreisel nicht vorhanden, würden Daumen und Zeigefinger je eine Sekante durch den senkrechten Stab des Kreisels ziehen.

Die Moleküle geben den aufgenommenen Impuls weiter. Der Kraftvektor, der tangential nach außen weist, zieht gegen die Verbundkräfte des Materials. Vorausliegendes Material erfährt Druck, zurückliegendes Zug. Im Spiegelvektor zur angelegten Tangentialkraft ergibt sich die mit meinen Taschenlabor-Mitteln nicht erkennbare Corioliskraft...

Jo, auf solcher Basis veranschauliche ich mir die Fliehkraft. Scheinkräfte erkenne ich nicht, dafür real anliegende Vektorkräfte.




Marco Polo,

dein Eskimo am Marterpfahl auf dem Lkw ist dabei interessant. Das Ergebnis ist abhängig von der Bodenhaftung. Aus der Sandkastenzeit... meines Sohnes erinnere ich mich an die Schaufel Sand auf dem Scheiben-Kinderkarussell. Was sich lösen konnte, flog das nun radial oder tangential? Ich kann es nicht sagen. Alles hat sich ja gedreht. Die Auflösung erfordert mehr, als mein lausiges Taschenlabor leisten könnte.



Auch am Kettenkarussell erkenne ich nicht vollständig den tatsächlich anliegenden Kraftvektor. Mehreres wie u.a. die Massewirkung spielen im Verbund zusammen.



Gruß Uranor
__________________
Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man sollte auch fähig sein, sie auszudrücken.
  #38  
Alt 20.11.08, 21:20
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 1.798
Standard AW: Fliehkraft

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Genau richy. Ist der Eisklotz auf dem LKW festgetackert oder liegt er lose auf ihm. Ein an dem Eisklotz befestigter Fliehkraftmesser würde nur im ersteren Fall etwas anzeigen.
Gruss, Marco Polo
Im ersteren Fall führt der Klotz eine beschleunigte Bewegung (im inertialen System) aus und im 2. Fall nicht. Es wirkt deshalb nur im ersten Fall eine Trägheitskraft. Diese Trägheitskraft nennt man bei einer gekrümmten Bahnlinie Fliehkraft.

Das ist eine real messbare Kraft.

Wenn nun der lose Klotz auf dem LKW sich bewegt, weil der LKW eine Kurve fährt, so vermutet ein Beobachter auf dem LKW eine Scheinkraft, weil er sieht, dass der Klotz sich plötzlich relativ zum LKW bewegt. Scheinkräfte sieht immer ein nicht-inertialer Beobachter, wenn er in seinen Koordinaten naiv
F = m * a
anwendet.

So habe ich das zumindest mal vor Urzeiten gelernt. Aber - wie gesagt - Scheinkräfte werden manchmal auch etwas anders definiert. Der Witz ist, dass die Terme, die der nicht-inertiale Beobachter für die Scheinkraft bekommt und der für die Fliehkraft exakt gleich sind. Deshalb wird beides manchmal - ich meine etwas undifferenziert - als Fliehkraft bezeichnet.

Gruß,
Uli

Geändert von Uli (20.11.08 um 21:22 Uhr)
  #39  
Alt 20.11.08, 21:36
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
Beiträge: 4.978
Standard AW: Fliehkraft

Hi Uli,

wie ich sehe, unterscheidest du zwischen Scheinkräften und Trägheitskräften. Inzwischen sehe ich das genauso wie du.

Die Frage, die mich aber trotzdem unentwegt beschäftigt (Beispiel nichtbefestigter Eisklotz) ist folgende:

Wie real ist diese Scheinkraft im Falle loser Eisklotz, die erst durch eine Koordinatentransformation entsteht?

Da habe ich immer noch dran zu knobeln.

Gruss, Marco Polo
  #40  
Alt 20.11.08, 21:36
Benutzerbild von Kurt
Kurt Kurt ist offline
Guru
 
Registriert seit: 05.05.2007
Beiträge: 742
Standard AW: Fliehkraft

Zitat:
Zitat von Sebastian Hauk Beitrag anzeigen
Gut geantwortet!
Lachst du mich aus oder an?

Kurt
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