Physik: Kreisbewegung, genaue Formel?
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Es ist nicht
Fr ~ f² * m * r
sondern
Fr = f² * m * r
Ganz ohne Vorfaktoren oder irgendwas anderes!Viele Grüße
Fischi
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Münzbieger schrieb:
Allerdings finde ich weder bei google noch in meiner Formelsammlung die genaue Formel
ist z.B. eine "Formel" für die Kreisbewegung, wobei r > 0 den Radius darstellt und \varphi: \mathbf{R}^+\to[0,2\pi) eine monotone Funktion ist.
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Gregor: Wieso ungünstig? Je nach dem, welche Perspektive einen interessiert, rechnet man im Bezugssystem eines aussenstehenden oder eines mitbewegten Beobachters. Und dann tritt entweder die eine oder die andere Kraft auf. IMHO kann man nicht einfach die eine als weniger echt hinstellen als die andere.
Münzbieger: omega ist übrigens 2*pi*f
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Fischi schrieb:
Es ist nicht
Fr ~ f² * m * r
sondern
Fr = f² * m * r
Ganz ohne Vorfaktoren oder irgendwas anderes!Viele Grüße
Fischiaha, danke, genau das habe ich gesucht.
aber 1 ist ja auch ein Vorfaktor
@WebFritzi
das ist doch die Formel für die zurückgelegte Strecke?
Eigentlich wollte ich F berechnen, trotzdem danke an alle anderen Antworter.
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Bashar schrieb:
Und dann tritt entweder die eine oder die andere Kraft auf. IMHO kann man nicht einfach die eine als weniger echt hinstellen als die andere.
Doch, das kann man. Die Zentripetalkraft hat eine physikalische Ursache, die Zentrifugalkraft ist nur ein gedankliches Konstrukt.
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Münzbieger schrieb:
@WebFritzi
das ist doch die Formel für die zurückgelegte Strecke?
Eigentlich wollte ich F berechnen, trotzdem danke an alle anderen Antworter.Was du bei Webfritzis Formel rauskriegst ist nicht die zurückgelegte Strecke zum Zeitpunkt t, sondern der Ortsvektor zum Zeitpunkt t. Der entspricht vom Betrag her immer r, egal wie viel Strecke der Körper schon zurückgelegt hat.
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Bashar schrieb:
Gregor: Wieso ungünstig? Je nach dem, welche Perspektive einen interessiert, rechnet man im Bezugssystem eines aussenstehenden oder eines mitbewegten Beobachters.
Ja, ok. "ungünstig" war wohl an dieser Stelle selbst ein ungünstiges Wort. Mir ist da gerade kein besseres eingefallen. Ich persönlich betrachte lieber Bezugssysteme, bei denen jede auftretende Kraft auch eine physikalische Ursache hat. Andere empfinde ich i.d.R. als ungünstig, aber natürlich gibt es auch Situationen, in denen andere Bezugssysteme vorzuziehen sind.
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Münzbieger schrieb:
Eigentlich wollte ich F berechnen, trotzdem danke an alle anderen Antworter.
Das ist aber nicht klar, wenn du nach der Formel für die Kreisbewegung fragst. Eigentlich ist die Frage allein schon eh Blödsinn...
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Gregor schrieb:
Bashar schrieb:
Je nachdem, welche Perspektive einen interessiert, rechnet man im Bezugssystem eines aussenstehenden oder eines mitbewegten Beobachters.
Ja, ok. "ungünstig" war wohl an dieser Stelle selbst ein ungünstiges Wort. Mir ist da gerade kein besseres eingefallen. Ich persönlich betrachte lieber Bezugssysteme, bei denen jede auftretende Kraft auch eine physikalische Ursache hat. Andere empfinde ich i.d.R. als ungünstig, aber natürlich gibt es auch Situationen, in denen andere Bezugssysteme vorzuziehen sind.
stell dir einfach vor du würdest auf soner kreisbahn fliegen. dann gäbs für dich keine zentripetalkraft, sondern die zentrifugalkraft! wenn du außen stehst sagst du natürlich "ey, wasn quatsch, es ist doch die zentripetalkraft!!!" aber der auf der kreisbahn nimmt eben nur die fugalkraft war. es kommt also in der tat drauf an, wer von den beiden du bist
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Bashar schrieb:
Gregor: Wieso ungünstig? Je nach dem, welche Perspektive einen interessiert, rechnet man im Bezugssystem eines aussenstehenden oder eines mitbewegten Beobachters. Und dann tritt entweder die eine oder die andere Kraft auf. IMHO kann man nicht einfach die eine als weniger echt hinstellen als die andere.
Es gibt keine Zentrifugalkraft! Nehmen wir doch mal meine Bewegungsgleichung. Da ist:
$\begin{eqnarray*} s(t) &=& r\cdot\biggl( \cos(at+b), \sin(at+b) \biggr)\\ s'(t) &=& ra\cdot\biggl( -\sin(at+b), \cos(at+b) \biggr)\\ s''(t) &=& -ra^2\cdot\biggl( \cos(at+b),\sin(at+b) \biggr)\\ &=& -a^2 \cdot s(t) \end{eqnarray*}
Wie bei einem Planeten, der um einen Stern kreist, nehmen wir mal an, dass φ(t) linear ist, dass also die Winkelbeschleunigung konstant ist. Dann istUnd diese Beschleunigung ist zum Nullpunkt hin gerichtet. Wo ist die Zentrifugalkraft?
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scrub schrieb:
stell dir einfach vor du würdest auf soner kreisbahn fliegen. dann gäbs für dich keine zentripetalkraft, sondern die zentrifugalkraft! wenn du außen stehst sagst du natürlich "ey, wasn quatsch, es ist doch die zentripetalkraft!!!" aber der auf der kreisbahn nimmt eben nur die fugalkraft war. es kommt also in der tat drauf an, wer von den beiden du bist
Nehmen wir mal einen Planeten an, der sich um die Sonne bewegt...
Wenn du dein Bezugssystem auf den Planeten legst, dann vollzieht dieser in diesem Bezugssystem keine Kreisbahn. Allerdings ist die Gravitationskraft vorhanden, der Planet müßte also in Richtung Sonne beschleunigt werden. Wird er aber nicht. Genau aus diesem Grund wird jetzt gedanklich die Zentrifugalkraft eingeführt. Man sagt einfach, dass der Graviatationskraft hier eine Kraft entgegengerichtet ist. Für diese gibt es aber überhaupt keine physikalische Ursache. Eigentlich gibt es diese Kraft garnicht. Es ist nur eine Korrektur.
Es kommt nicht darauf an, welches Bezugssystem du betrachtest: Die Zentrifugalkraft hat keine physikalische Grundlage. Das ist halt der Unterschied. Bei der Zentripetalkraft kann man in diesem Fall sagen, dass die Gravitationskraft die Zentripetalkraft ist. Man kann die auftretende Zentripetalkraft also durch eine physikalische Wechselwirkung erklären.
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Genauso ist es!
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Webfritzi: Vom mit Formeln umherwerfen wirds nicht richtiger. Dass die Zentrifugalkraft im unbewegten Bezugssystem nicht existiert wissen glaub ich alle. Komm mal runter!
Gregor: Bitte, wenn du meinst ... ich seh nicht ganz, warum man nette Beschreibungsmöglichkeiten aufgeben sollte, nur weil sie irgendeinem künstlichen Standard ("hat keine physikalische Ursache") nicht entsprechen. Zentrifugalkräfte sind ja noch relativ harmlos, weil sie betraglich gleich der Zentripetalkraft sind. Was machst du mit der Corioliskraft? Tausende von Ingenieuren rechnen damit jeden Tag. Und seit Einstein ist die Gravitation keine Kraft mehr, sondern eine Krümmung der Raumzeit ...
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Natürlich müssen die Ingenieure mit der Corioliskraft rechnen, da wir uns ja in einem beschleunigten Bezugssystem befinden. Trotzdem bleiben Zentrifugal- und Corioliskraft Scheinkräfte.