Radial/Zentrifugalkraft
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Hallo,
ich habe hier folgende Übungsaufgabe: https://abload.de/img/unbenannt7djsu.pngEs wäre wirklich nett, wenn mir jemand dabei helfen könnte. Ich habe noch nicht wirklich viel:
a) Also ich dachte mir, Zentripetalkraft wirkt nach innen, Zentrifugalkraft nach außen, Reibung entgegen der Geschwindigkeit und Gewichtskraft Richtung Boden. Stimmt das so?
b) Reibungskraft = Normalkraft * µ = Gewichtskraft * cos a
Und dann halt dazu noch die Zentripetalkraft also F = FR + FZ?
In den Zusammenhang versteh ich auch nicht, wieso man bei einer Rotation überhaupt an den Rand gedrängt wird, wenn Zentripetal- und Zentrifugalkraft betragsmäßig gleich sind..c) In der Aufgabe steht ja, dass man sich 0.1m vor dem Rand befindet, also r1 = 8.1m und r2 = 0.1m. Werden jetzt Zentrifugal- und Zentripetalkraft mit dem gleichen Radius r1 bestimmt oder das eine mit r1 und das andere mit r2? Und sonst fällt mir außer FZ > FZf, mw^2r > mw^2r nicht viel ein..
d) Hier einfach FZ = mw^2r einsetzen? Aber hier schon wieder, wenn Zentrifugal- und Radialkraft gleich groß sind, hält die mich doch gar nicht auf der Bahn..
Wäre für ein paar Hinweise wirklich dankbar
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Hallo Incocnito,
ich habe deinen Beitrag gelesen und mich sofort drangesetzt, um dir zu helfen. Schließlich macht man das so in einem netten Forum!
Zu a): Zuerst muss man sich fragen, ob die Kräfte aus Sicht der Person auf dem Rotor (dem Inertialsystem) oder von außen angegeben werden müssen. Ich gehe davon aus, dass die Kräfte von außen gemeint sind. Dort wirken einmal die Schwerkraft und die Kraft des Bodens, die die Schwerkraft aufhebt, sowie die Wandkraft (also die Zentripetalkraft). Im Inertialsystem gibt es keine Reibung.b): Die Normalkraft ist in diesem Fall die Zentrifugalkraft, weil sie normal auf die Wand wirkt. Die Wandkraft, also die Zentripetalkraft, verhindert, dass Sie abrutschen.
c): Die Zentripetalkraft spielt hier keine Rolle. Die Zentrifugalkraft ist hier die Normalkraft, also muss gelten F_{Zf}*µ > F_{G}, also mω²rµ > mg, und für r setzen Sie 8m ein.
d) Ja, einfach einsetzen. In dem Inertialsystem gibt es keine Zentrifugalkraft - Sie würden tangential vom Rotor wegfliegen.
