Intuitives Verständnis von Zentripetal- und Zentrifugalkraft

Ich habe Schwierigkeiten zu verstehen, wie die Zentripetalkraft intuitiv funktioniert.

Das ist mein Anspruch.

Wenn ich eine Masse auf eine Schnur geschnallt habe und sie herumwirbele, spüre ich, wie die Masse an meiner Hand zieht. Ich möchte also sagen, dass die Masse versucht, sich vom Mittelpunkt des Kreises wegzubewegen, und dennoch bewirkt die Zentripetalkraft, dass sie sich auf einem Kreis bewegt, dh die Zentripetalbeschleunigung zum Mittelpunkt hin.

Wenn ich ein Auto fahre und eine Kurve fahre, fühle ich mich ähnlich eher von der Mitte der Kurve weggedrückt als darauf zu.

Ich habe so viele Probleme mit dieser Art von Problemen wegen dieses kontraintuitiven Konzepts. Kann mir jemand weiterhelfen?

Ich fühle mich von der Mitte weggedrückt, während die Zentripetalkraft mich angeblich in Richtung der Mitte drückt.
Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/8891/2451 und darin enthaltene Links.

Antworten (2)

Die Zentripetalkraft ist diejenige, die ein Objekt in einer kreisförmigen Bewegung hält (Änderung der Geschwindigkeitsrichtung).

Wenn ich ein Auto fahre und eine Kurve fahre, fühle ich mich eher von der Mitte der Kurve weggedrückt als darauf zu.

In diesem Fall fühlen Sie sich träge , Ihr Körper versucht, in gerader Bewegung fortzufahren. Aus Ihrem beschleunigten Rahmen können Sie die Trägheit jedoch als Zentrifugalkraft beschreiben .

Das Problem ist also, dass Sie Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft verwechseln. Ersteres drängt Sie in die Mitte, während Letzteres eine virtuelle Kraft ist, die Sie nach außen drängt.

Ich habe nachgesehen und es ergab absolut Sinn. Es ist im Grunde die Reaktionskraft gegen die Zentripetalkraft, richtig? Und das nennt man Zentrifugalkraft?
@ hyg17 Keine Reaktionskraft. Verwechseln Sie die Zentrifugalkraft nicht mit einem Aktions-Reaktions-Paar nach Newtons drittem Gesetz. Darum geht es hier nicht. Die Zentrifugalkraft ist in einem beschleunigten Bezugsrahmen vorhanden (dh nicht träge, auch bekannt als in Einführungskursen in die Physik nicht anzutreffen). Im Trägheitsrahmen gibt es eine einzige Kraft, die Spannung, die die Masse im Kreis herumzieht; Aus diesem Grund wird sie Zentripetalkraft genannt. Im Auto ist die Kraft, die Sie spüren, Reibung. In einem Auto an einer Steigung ODER einem sich drehenden Flugzeug ist diese Kraft die Normalkraft.
Ich bin so verwirrt. Ist eine Normalkraft nicht das Ergebnis eines Aktions-Reaktions-Paares? Wenn ein Objekt auf einem Tisch liegt, zieht die Schwerkraft das Objekt nach unten, aber der Tisch drückt es zurück? Wenn sich das Auto also im Kreis bewegt, verursacht die Reibung zwischen der Straße und dem Reifen die Zentripetalbeschleunigung, richtig? Sollte ich während dieses Vorgangs nicht das Gefühl haben, zum Krümmungszentrum gezogen zu werden, anstatt von ihm weggedrückt zu werden?

Hier ist eine andere Möglichkeit, das Problem anzugehen, das Sie haben. Vergessen Sie die kreisförmige Bewegung und betrachten Sie die lineare Beschleunigung. Wenn Sie in einem Auto auf einer geraden Straße sitzen und es dann beschleunigt, beschleunigen Sie vorwärts. Das heißt, es gibt eine Nettokraft auf Sie in Vorwärtsrichtung. Im Auto fühlt man sich jedoch , als würde man zurück in den Sitz gedrückt; Wenn der Sitz nicht da wäre, wäre Ihre Bewegung relativ zum Auto rückwärts.

Genau das passiert im kreisförmigen Fall bei konstanter Geschwindigkeit; Es gibt eine Nettokraft auf Sie in Richtung der Mitte des Kreises, aber es fühlt sich an, als würden Sie von der Mitte des Kreises weggedrückt. Nur wir geben ihnen ausgefallene Namen wie zentripetal und zentrifugal.

Weitere Informationen finden Sie unter Begriffen wie Virtuelle Kraft, Pseudokraft oder Nicht-Trägheitsrahmen.