Diskussion:Zentrifugalkraft/Archiv/4

message: Es ist einfacher mit Zentrifugalbeschleunigung zu arbeiten. In dem beschleunigten Bezugssystem lässt sich die Beschleunigung auf jeden Fall messen: Man werfe einfach einen Ball in die Luft und sieht, dass er beschleunigt wird. Die Zentrifugalbeschleunigung des Balls ist dann nur abhängig vom seiner Entfernung zum Drehpunkt. Die Zentrifugalkraft dagegen ist auch abhängig von der Masse des Balls. Die Zentrifugalkraft für den Gegenstand in dessen Ruhesystem man sich befindet lässt sich nicht direkt messen. Man weiß aber, dass sie gleich groß und entgegengesetzt der Zentripetalkraft ist oder man kann sie auch aus der Zentrifugalbeschleunigung errechnen, wenn man die Masse des Gegenstands kennt.--Debenben (Diskussion) 03:17, 10. Mär. 2013 (CET)
replies: text: Seltsame Frage. Man kann mit Kraftmessgeräten nur Kräfte messen, die sich im Kraftfluss real existierender Bauteile befinden. ==> Man kann die Zentrifugalkraft NICHT messen. In Fällen in denen F_Zf=-F_Zp ist, kann man sich der Illusion hingeben, man hätte die Zentrifugalkraft gemessen.--Wruedt (Diskussion) 08:28, 10. Mär. 2013 (CET)
replies: text: Allgemeiner formuliert: Mit einem Kraftmessgerät kann man nur Kräfte messen, die zwischen zwei Körpern und ihren jeweiligen Massen wirken. Dabei wirkt immer jeder der beiden Körper mit einer Kraft auf das Kraftmessgerät. Diese beiden Kräfte haben immer den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtungen. Im "Pfostenbeispiel" wirkt der Pfosten und die mit ihm verbundene Masse mit der Zentripetalkraft auf die eine Seite das Kraftmessgeräts und die rotierende Masse wirkt mit der Zentrifugalkraft auf die andere Seite des Kraftmessgeräts. Es ist also unvermeidbar, immer beide Kräfte gleichzeitig zu messen, die sich nur durch ihr Vorzeichen unterscheiden. Aus grundsätzlichen Gründen kann man auch sagen, dass man immer eine äußere Kraft misst, und damit die Zentripetalkraft, die hier als äußere Kraft definiert ist. Damit misst man aber auch gleichzeitig die negative Zentrifugalkraft. Grundsätzlich könnte man das Kraftmessgerät auch umdrehen und sagen, dass man einmal die Zentripetalkraft und einmal die Zentrifugalkraft jeweils mit dem richtigen Vorzeichen misst. -- Pewa (Diskussion) 10:51, 10. Mär. 2013 (CET)
thread_title:  zur Frage "lässt sich Zentrifugalkraft messen?" 

message: Immer wieder schön zu sehen, wie sich die Diskussion in diesem und verwandten Artikeln im 2-Jahres-Rhythmus im Kreis dreht.
Inhaltlich möchte ich nichts beitragen, aber folgenden Hinweis geben: Physik ist eine Beschreibung der realen Welt in der Sprache der Mathematik. Ein wesentlicher Grund, warum viele Menschen Mathematik nicht verstehen, ist, weil sie hinter den mathematischen Begriffen nach etwas suchen, was es dort nicht gibt. 
Menschen scheitern zum Beispiel an der Bruchrechnung, weil sie, statt Rechenregeln zu lernen, versuchen, zu verstehen, was ein Bruch ist, in dem Glauben, wenn sie das verstanden haben, dann können Sie auch damit umgehen, also mit Brüchen rechnen. Aber ein Bruch ist nichts anderes als etwas, mit dem man nach bestimmten Regeln rechnet. Außer den Rechenregeln ist da nichts. 
Wenn man die Diskussion hier verfolgt, ergibt sich genau dieses Bild. Die Diskutanten versuchen beharrlich, hinter Begriffen wie „Kraft“ oder „Bezugsystem“ nach etwas zu suchen, was es dort nicht gibt. Es handelt sich um mathematische Begriffe, mit deren Hilfe man Bewegungen beschreiben und vorhersagen kann., indem man bestimmte Regeln anwendet. Mehr ist da nicht. Was ein (Inertial-, rotierendes, beschleunigtes etc.) Bezugsystem oder eine (Zentripetal- , Zentrifugal-, Trägheits- etc.) Kraft ist, wird durch die Angabe der Regeln, wie man mit Hilfe dieser Begriffe Bewegungen beschreibt, vollständig beantwortet. 
Vermutlich sind sich die Diskutanten über letzteres vollkommen einig. Offenbar besteht aber auch Einigkeit darüber, dass das irgendwie nicht alles sein kann, und über das, was noch fehlt, wird heftig gestritten. Aber genau das ist ein Irrtum. Es ist bereits alles. --hjm 00:18, 16. Apr. 2013 (CEST)
replies: text: Scheint eine Frage zu sein, aus welchem Wissensgebiet die Diskutanten stammen. In der TM (Ingenieure) wendet man schlicht die Regeln an, wie man einen Vektor z.B. in einem rotierenden BS ableitet. Mit Newton 2 ergeben sich dann ganz zwanglos aus den Beschleunigungen, die man zuvor ausgerechnet hat (Kinematik) Kräfte, die man zu Recht Scheinkräfte nennt, da sie nur durch Multiplikation mit der Masse zu Kräften erklärt worden sind ==> fertig. In der Physik braucht's einen "Beobachter", der dann noch auf Grund seiner Vorbildung "Kräfte" annimmt weil er das klein gedruckte bei Newton 2 nicht beachtet, dass dieses Gesetz nur im IS def. ist. Die Formeln für diese Kräfte fallen dann ansatzlos vom Himmel. Das führt zu der Verwirrung z.B. beim Autobeispiel (BS im Schwerpunkt), dass nach den Formeln die Zentrifugalkraft auf den Apfel Null ist, aber manche Physiker trotzdem eine solche "wirken" lassen, weils zur Anschauung besser passt. Dito Satellitenbeispiel. Im Sinne der Verständlichkeit wäre es weit besser mit den Beschleunigungen anzufangen, aber die Konsensfindung auf diesem Gebiet ist äußerst schwierig, wie die vielen MB-Diskussionen zeigen.--Wruedt (Diskussion) 08:35, 16. Apr. 2013 (CEST)
replies: text: Der einzige Zugang zur Realität ist die Messung. In unserem Falle hilft eine Federwaage. Mathematische Formeln und mehr oder weniger sinnvolle Bezeichnungen dienen nur zur Beschreibung der Realität. -- Karl Bednarik (Diskussion) 08:14, 17. Apr. 2013 (CEST)
replies: text: Wir waren doch schon so weit einig, dass man mit einem Kraftmessgerät, z.B. einer Federwaage nur eine real existierende Kraft messen kann. Scheinkräfte kann man nicht messen, da sie sich nicht im Kraftfluss der Messgeräte befinden!!! Und was die Formeln angeht, so ist eben der Term -m omega x (omega x r) als Zentrifugalkraft definiert, das kann man auch nicht wegdiskutieren (r ist die Relativkoordinate im rotierenden BS). Wenn man also den Apfel mit einer Federwaage ans Auto bindet, dan mißt man die Zentripetalkraft. Hier im Artikel wird aber von manchen Wert drauf gelegt, dass die Scheinkraft "entscheidend" ans BS gekoppelt ist. Also ist die Zentrifugalkraft beim gleichen Bewegungszustand auch mal 0 (r=0). Nur die d'Alembertsche Trägheitskraft ist eben NICHT ans BS gekoppelt, sondern IMMER -m*a, in dem Fall -m*a_Zp. IÜ "weiß" auch die Federwaage nicht, wo jemand beliebt hat den Ursprung eines BS hinzulegen. Formeln/Mathe sind ein unverzichtbares Mittel der Wissenschaften, sonst könnt man das ganze gleich sein lassen. Und wer misst muss wissen was er misst.--Wruedt (Diskussion) 09:15, 17. Apr. 2013 (CEST)
thread_title:  Schöne Diskussion 

message: Die Einleitung beschreibt den Begriff in seiner Grundbedeutung. Die Grundbedeutung ist die Kraft, die sich aus einer Kreisbewegung eines Körpers im Inertialsystem ergibt. Diese Kraft wird durch folgende Faktoren bestimmt: 1. Der Radius der Kreisbahn r. 2. Die Geschwindigkeit v auf der Kreisbahn oder die Winkelgeschwindigkeit \omega im Inertialsystem:
:F = m\;\frac{v^2}{r} = m \omega^2 r
Diese beiden Formeln sind vollständig äquivalent. Zusätzlich kann man die Rotation durch ein rotierendes Bezugssystem beschreiben, dessen Rotationsachse im Inertialsystem ruht und in dem der rotierende Körper ruht. Diese Beschreibung ist vollständig äquivalent zu der direkten Beschreibung im Inertialsystem. Die Winkelgeschwindigkeit des Körpers im Inertialsystem ist gleich der Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Bezugssystems. Auch der Abstand r von der Drehachse und die Geschwindigkeit v im Inertialsystem sind gleich. Der einzige Unterschied besteht darin, ob man zur Beschreibung ein rotierendes Bezugssystem verwendet. Dieser Unterschied zeigt sich aber nicht an den Formeln. -- Pewa (Diskussion) 10:18, 28. Mai 2013 (CEST)
replies: text: Die Def der Zentrifugalkraft orientiert sich an der Def für die Zentripetalkraft. omega ist die Winkelgeschwindigkeit des BS. Da bekanntlich die Zentripetalkraft im IS definiert ist und das IS nicht rotiert ist omega=0 (bzw. es gibt keins). Wir sollten nicht ständig alle möglichen omegas durcheinader werfen. Im IS kann man schlicht und ergreifend mit den Freneltschen Formeln aus der 2. Ableitung des Ortsvektors und der Geschwindigkeit im IS den Radius R und den Hauptnormalenvektor bestimmen. Steht alles in Zentripetalkraft. Nur im SPEZIALFALL einer reinen Kreisbewegung kann man das ineinander umrechnen. Also bitte einfach mal so lassen, da richtig.--Wruedt (Diskussion) 18:25, 28. Mai 2013 (CEST)
replies: text: Ein Körper oder ein Vektor kann mit \omega im Inertialsystem rotieren. Man kann auch für eine Bahn im IS für jeden Punkt der Bahn ein \omega und ein r angeben und man kann für jeden Punkt F = m\;\frac{v^2}{r} in F = m \omega^2 r umrechnen. Das ist simple Mathematik und nichts weiter. -- Pewa (Diskussion) 02:29, 30. Mai 2013 (CEST)
thread_title:  Einleitung 

message: Kann mir mal jemand erklären, was dieser Unsinn soll: "Da der Krümmungsradius R im Allgemeinen von der Geschwindigkeit und der Beschleunigung abhängt und auch v^2 eine Funktion der Geschwindigkeit ist, hängt die Zentrifugalkraft F_Zf vom gewählten Bezugssystem ab."
Es ist sicherlich so, dass bei gegebener maximaler Seitenführungskraft der Reifen (= Zentripetalkraft) der minial wählbare Kurvenradius davon abhängt, wie schnell ich bin, aber so, wie der Satz formuliert ist, ist das einfach nur verwirrend! a×pdeHallo! 00:52, 6. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Siehe unten (Krümmung). Hab den Satz zum 2. Mal rausgemacht und hoffe, dass diesmal Einsicht siegt.--Wruedt (Diskussion) 13:40, 6. Jun. 2013 (CEST)
thread_title:  R hängt von v ab? 

message: Die Krümmung einer Kurve, z.B. einer Klothoide hängt in Parameterform vom Weg ab. D.h ausschließlich vom Ort. So wie auch unsere Straßen den Radius nicht ändern, wenn man mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drüber fährt oder an einer Stelle parkt. Die Krümmung hängt somit NICHT von v ab. Daran kann auch im nachhinein kein Formelkonstrukt was ändern. PS: Von der Beschleunigung hängt die Krümmung iÜ erst recht nicht ab!--Wruedt (Diskussion) 07:11, 6. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Warum führst Du nun die neue Parameterform "Weg" ein, die im ganzen Artikel nicht auftaucht? Die im Artikel (z.B. in allen Ableitungen) verwendete Parameterform ist die Zeit. Der Weg ist bei einem typischen dynamischen Berechnungsproblem zunächst auch gar nicht bekannt, sondern nur die (Inertial-)Kräfte und Geschwindigkeiten, aus welchen der Weg dann erst durch Integration gewonnen werden muss. Im Übrigen hängt natürlich auch der Weg von der Geschwindigkeit ab, d.h. auch wenn Du über den Weg parametrierst, hast Du eine Abhängigkeit von der Geschwindigkeit relativ zum BS. Und dass der Krümmungsradius von der ersten und zweiten Zeitableitung des Ortes abhängt, kann man hier nachlesen. Ich verstehe daher nicht, wo Dein Problem ist, die Abhängigkeit vom BS im Zusammenhang mit der Formel Fz=mv^2/R zu erwähnen.--Belsazar (Diskussion) 23:21, 6. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Die Krümmung ist definiert als kappa=d phi / d s (Winkeländerung der Trajektorie pro Wegänderung). Die "v-Abhängigkeit" kürzt sich raus. So wie der Satz formuliert war, war er definitiv falsch. Also doch lieber keine, als eine falsche Information. Und dass eine Parametrierung einer Trajektorie mit der Zeit sinnlos ist, versteht sich doch wohl von selbst. Wie könnte man so Straßen bauen.--Wruedt (Diskussion) 07:13, 7. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Einwurf: Liegt hier nicht (wieder mal) ein Missverständnis vor? Wruedt versteht, wenn ich das richtig sehe, unter einem Inertialsystem (nur?) ein solches, welches relativ zur Straße ruht. Demnach wäre natürlich der Einfluss der Geschwindigkeit des Autos auf den Krümmungsradius der Kurve nicht einsichtig. Kein Einstein (Diskussion) 16:10, 8. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Es liegt leider kein Missverständnis vor: Wruedts Definition setzt eine Parametrisierung nach der Bogenlänge voraus und die Parametrisierung Ort(Zeit) hält er für sinnlos, daher hat er auch die Formel \vec F_{\mathrm{Zf}}=-m\,|\dot{\vec{\alpha}}|\, \frac{\mathrm d}{\mathrm d t} \left(\frac{\dot{\vec{\alpha}}}{|\dot{\vec{\alpha}}|}\right) gelöscht.--Debenben (Diskussion) 17:35, 8. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Bei jeder Anwendung zur Dynamik muss ein Koordinatensystem festgelegt werden, das als (näherungsweises) IS dient (anders geht's bekanntlich nicht). In diesem "IS" werden Trajektorien beschrieben. Das können auch mal die Spuren von Zerfallsprodukten sein. Nehm an, dass Physiker in dem Fall ein Detektor-festes BS als IS wählen. In diesem BS werden die Trajektorien analysiert. Auch hier kann man rein geometrisch die Krümmung bestimmen. Die Geschwindigkeit ist den Spuren gar nicht anzusehen, da sie nur rein ortsabhängig sichtbar sind. Erst wenn man die Beschleunigungen oder Kräfte wissen möchte kommt v ins Spiel, aber nicht anders rum.--Wruedt (Diskussion) 08:23, 9. Jun. 2013 (CEST)
thread_title:  Krümmung 

message: Im Abschnitt Scheinkraft im transl.+rot. bewegten BS wird eine Änderung mit dem "Argument" "keine Verbesserung ohne Disk revertiert (hier), die sinngemäß so auch in Trägheitskraft zu finden ist. Der Hinweis, dass Scheinkräfte nur in beschl. BS wirken ist nur einen Absatz nach hinten gerückt. Der Aufbau des Abschnitts ist aber wesentlich logischer und entspricht der Vorgehensweise wie erklärt wird, wie es zu diesen Termen kommt. 1. Kinematik, 2. Multiplikation mit der Masse, 3. Aufstellung der Bewegungsgleichung im '-System. Was daran keine Verbesserung sein soll erschließt sich nicht!--Wruedt (Diskussion) 07:17, 8. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Zentrale Argumente nach hinten zu rücken ist mitnichten eine Verbesserung. Bitte unterlasse in Zukunft solche Verschlimmbesserungen.---<)kmk(>- (Diskussion) 03:57, 9. Jun. 2013 (CEST)
replies: text: Das ist keine "Verschlimmbesserung", da so in der Reihenfolge auch in Trägheitskraft nachzulesen! Unterlasse es daher bitte in Zukunft Änderungen zu revertieren, die in anderen Artikeln zum selben Thema in der Reihenfolge zu finden sind. Danke für Dein Verständnis.--Wruedt (Diskussion) 07:24, 9. Jun. 2013 (CEST)
replies: text:  Suboptimale Darstellung in anderen Artikeln kann kein Grund sein, dies hier auch umzusetzen.---<)kmk(>- (Diskussion) 20:03, 9. Jun. 2013 (CEST)
thread_title:  Scheinkraft 

message: Bei der Zentrifugalkraft im rotierenden BS spielt ausschließlich das omega mit dem das BS bezüglich eines Referenzsystems rotiert eine Rolle. Mit welchem Omega eine "Person" innerhalb des BS rotiert ist für's Lemma so wurscht wie sonst noch was. Das Bild ist daher ausschließlich zur Verwirrung der Leser gedacht. Die Kraftpfeile an der im IS ruhenden Person kann man sich schenken, besonders aber das omega an dieser, da dies bei keiner Formel zur Zentrifugalkraft eingeht. Ebenso muss omega nicht konstant sein, sondern es zählt der Wert zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wegen der Fehler bzw. Mißverständlichkeiten plädiere ich für ein neues Bild. Das alte ist imo zu löschen. Anständige Koordinatensysteme wären wesentlich besser geeignet.--Wruedt (Diskussion) 19:33, 4. Mai 2013 (CEST)
thread_title:  Scheinkraft im rotierenden BS (Bild) 

message: Wenn ich den "Physik-Jargon" richtig deute, so bedeutet: "Aus Sicht dieser Person", dass an der Stelle ein BS seinen Ursprung hat (oder irre ich mich mit dieser Deutung?). Wie nach anstrengender Disk feststeht, ist aber im Ursprung eines rotierenden BS die Scheinkraft (Zentrifugalkraft) IMMER Null. Diese Formulierung bedarf daher dringend eine Änderung. Auch ist der ganze Abschnitt so geschrieben, als ob das Ergebnis immer die Fliehkraft wäre, die nach dem d'Alembertschen Verständnis gemeint ist. Dies ist aber offensichtlich mitnichten der Fall. Deshalb der einschränkende Satz vor den Beispielen, in dem kurz mal nebenbei erwähnt wird, dass dies nur  für einen Spezialfall gilt.--Wruedt (Diskussion) 08:41, 23. Mai 2013 (CEST)
thread_title:  Formulierung im Abschnitt Scheinkraft