Ist die Beschleunigung durch eine fiktive Kraft im Allgemeinen unabhängig von der Masse?

Intuitiv (zumindest für mich) scheint die Antwort " Ja " zu sein, da eine fiktive Kraft entsteht, weil man sich in einem nicht-trägen System befindet; Der Rahmen beschleunigt, aber die Objekte innerhalb dieses Rahmens (unter Vernachlässigung aller anderen Kräfte) bleiben in Ruhe (oder mit konstanter Geschwindigkeit), jedoch scheinen sie alle relativ zu einem Beobachter in diesem nicht-trägen Rahmen zu beschleunigen in die entgegengesetzte Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit .

Wenn das obige richtig ist, kann dieser Begriff mathematisch wie folgt gezeigt werden (zumindest denke ich). Newtons 2. Gesetz besagt, dass die Beschleunigung, A eines massiven Objekts (aufgrund einer aufgebrachten Kraft) ist proportional zur Kraft, F darauf einwirken, so dass F = M A , wo die Masse M des Objekts ist die Konstante der Proportionalität. Dies definiert nicht die Kraft (womit ich meine, dass es keinen mathematischen Ausdruck gibt, der die Kraft beschreibt, zum Beispiel wird die Coulomb-Kraft durch den mathematischen Ausdruck definiert F C = 1 4 π ε 0 Q 1 Q 2 R 2 R ^ was gleich ist M A ). Im Falle einer fiktiven Kraft, F F ich C , die Kraft wird durch den mathematischen Ausdruck definiert F F ich C = M A ich N e R T , Wo A ich N e R T ist die Beschleunigung des Bezugssystems. Sie hat diese Form, da sie eingeführt wurde, um die Beschleunigung des Bezugssystems zu berücksichtigen. Dann haben wir nach Newtons 2. Gesetz unter der Annahme, dass keine anderen Kräfte wirken, das

M A ich N e R T = M A A = A ich N e R T
dh die Beschleunigung jedes der Objekte aufgrund dieser fiktiven Kraft ist unabhängig von seiner Masse.

Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob ich diese Analyse vollständig korrekt durchgeführt habe, daher wäre jedes Feedback sehr willkommen.

Es scheint, als würden Sie wirklich fragen, ob fiktive Kräfte im Allgemeinen proportional zur Masse sind. Oder äquivalent, ob die Beschleunigung durch fiktive Kräfte unabhängig von der Masse ist.
@Brionius Ja, das möchte ich überprüfen. Wäre das, was ich geschrieben habe, überhaupt richtig? Es scheint, dass die auf die fiktive Kraft ausgeübte Beschleunigung per Definition unabhängig von der Masse sein sollte, da sie eingeführt wird, um die Tatsache zu berücksichtigen, dass der Referenzrahmen selbst beschleunigt wird und daher alle Objekte darin mit der gleichen Geschwindigkeit beschleunigt werden in diesem Rahmen zu sein.

Antworten (1)

Die Beschleunigung eines Objekts durch fiktive Kräfte ist durch die Definition dessen, was eine fiktive Kraft ist, nur auf die Beschleunigung des nicht trägen Bezugssystems zurückzuführen und hängt nicht von seiner Masse ab.

Damit die Newtonsche Mechanik in diesen Nicht-Trägheitsrahmen funktioniert, werden diese fiktiven Kräfte eingeführt und so definiert, dass sie gleich der Masse mal der Beschleunigung des Nicht-Trägheitsrahmens sind.

Siehe zum Beispiel: Wie fiktiv sind fiktive Kräfte?

OK, also habe ich überhaupt recht mit dem, was ich geschrieben habe? Jedes Objekt innerhalb des Rahmens erfährt die gleiche Beschleunigung unabhängig von seiner Masse relativ zu einem Beobachter in einem gegebenen nicht-trägen Referenzrahmen, genau weil es der Rahmen selbst ist, der beschleunigt und nicht die Objekte darin?!
@ user35305 tatsächlich hängt das von Situationen ab, wie wenn Sie eine Zentripetalkraft haben, dann hätten alle Objekte in einem bestimmten Abstand von der Achse die gleiche Beschleunigung, wie Sie wissen A = ω 2 R Wenn Sie in einem Zug sitzen, der beschleunigt, spüren alle Objekte die gleiche Beschleunigung, aber in genau entgegengesetzter Richtung.