Warum befolgen Pseudokräfte Newtons drittes Gesetz nicht?

Warum ist die Aussage, dass die Zentrifugalkraft als Pseudokraft nicht dem dritten Newtonschen Gesetz (Aktion = Reaktion) gehorcht?

Nehmen wir an, ich befinde mich in einem Rotationskäfig im Weltraum, dann spüre ich das Gewicht genau so, wie ich es auf der Erde wäre. Die Zentrifugalkraft neigt dazu, mich "nach unten" zu ziehen, aber der Boden reagiert mit einer "Reaktion" und hält mich in Bezug auf den Käfig in Ruhe.

Ist die Situation nicht sehr ähnlich der Situation auf der Erde, wo mich statt einer Pseudokraft die Gravitation anzieht? Niemand würde die Gravitation als Pseudokraft identifizieren, aber vom Äquivalenzprinzip her sind beide gleich und können nicht unterschieden werden.

In Ihrem zweiten Absatz denke ich, dass das Kräftepaar zur Normalkraft die Kraft ist, die Ihr Körper auf die Zentrifuge ausübt, und nicht die Zentrifugalkraft. Kräftepaare werden zwischen zwei verschiedenen Objekten gefunden. Die Zentrifugalkraft und die Normalkraft auf Ihren Körper und nur zwei Kräfte, die auf 1 Objekt wirken. Ich denke jedoch, dass Sie einen guten Weg gefunden haben, Experimentalphysik zu betreiben. Wie würde man zum Beispiel Trägheitskräfte messen (ich verwende lieber das Wort „Trägheitskraft“ als Pseudokraft)? Wahrscheinlich so, wie Sie hier denken
Dann ist die Kraft, die mich auf der Zentrifuge "nach unten" zieht (und mir ein Gefühl von Gewicht gibt), nicht die Zentrifugalkraft? Was sonst?
Das Schwierige dabei ist, dass die Normalkraft von Natur aus eine Reaktionskraft ist. Sie ist nur vorhanden, wenn etwas sie dazu veranlasst, vorhanden zu sein. Aber ich stimme zu. Im rotierenden Bezugssystem gibt es definitiv eine Zentrifugalkraft, die nach unten drückt, und eine Normalkraft, die nach oben drückt. Diese Kräfte sind zufällig gleich und entgegengesetzt. Sie würden nicht als 3rd Law Force-Paare betrachtet. Aber andererseits, so wie Sie darüber nachdenken (experimentell und praktisch), denke ich nicht, dass es ein Problem damit gibt. Es ist wahrscheinlich nützlich, so zu denken. Eigentlich würde ich wahrscheinlich. Es ist einfacher, Pseudokräfte zu berücksichtigen
wenn keine Normal-/Zug-/Kontaktkräfte vorhanden sind. Stellen Sie sich zum Beispiel einen beschleunigenden Bus vor. Ein Block befindet sich in der Mitte des Ganges. Wenn der Bus beschleunigt, rutscht der Block zurück. Bis der Block auf die Rückseite des Busses trifft, gibt es nichts, was die Pseudokraft aufhält. Nur wenn es auf die Wand trifft, gibt die Normalkraft der Pseudokraft eine gleiche / entgegengesetzte Kraft
„ Warum befolgen Pseudokräfte Newtons drittes Gesetz nicht? “ Weil es nicht existiert. Sie können jede beliebige Kraft erfinden, die nicht den Naturgesetzen folgt.

Antworten (1)

Die Zentrifugalkraft neigt dazu, mich "nach unten" zu ziehen, aber der Boden reagiert mit einer "Reaktion" und hält mich in Bezug auf den Käfig in Ruhe.

Eine Reihe von Möglichkeiten, um zu testen, ob zwei Kräfte kein Aktions-Reaktions-Paar sind:

  • Wirken die beiden Kräfte auf zwei verschiedene Körper? Dabei stellt sich die Körperfrage in beiden Fällen: Die Aufwärtskraft auf Sie durch den Boden versus Abwärtskraft auf Sie sei die fiktive Zentrifugalkraft. Dies sind keine Aktions-/Reaktionspaare.

  • Sind die Kräfte immer gleich, aber entgegengesetzt? Angenommen, Sie versuchen zu springen. Die Normalkraft wird zunehmen, aber die Zentrifugalkraft bleibt gleich. Dies sind keine Aktions-/Reaktionspaare.

  • Entsteht das Aktions-/Reaktionspaar aus derselben Interaktion? Dabei ist eine der Kräfte die Normalkraft und die andere die fiktive Zentrifugalkraft. Auch hier handelt es sich nicht um ein Aktions-/Reaktionspaar.

Es gibt eine Reaktion auf den Boden, der Sie durch die Normalkraft nach oben drückt, und das heißt, Sie drücken den Boden durch die Normalkraft nach unten. Sie können dies in Aktion sehen (nicht empfohlen), indem Sie eine Ladung Jeans und T-Shirts waschen. Nachdem das Wasser abgelaufen ist, aber bevor der Schleudergang beginnt, ordnen Sie den Inhalt neu an, sodass die Jeans auf der einen Seite und die T-Shorts auf der anderen Seite liegen. Die unausgeglichene Natur der Reaktion kann die Waschmaschine herumhüpfen lassen, vielleicht sogar laufen lassen.

Was ist mit der Reaktion auf die Zentrifugalkraft? Es gibt keine. Die fiktive Zentrifugalkraft gibt die ungerade Kraft heraus. Es kann nicht mit einer anderen Kraft gepaart werden. Noch wichtiger, welche Zentrifugalkraft? Ein Trägheitsbeobachter sieht nur eine auf Sie wirkende Kraft, die vom Boden ausgeübte Normalkraft. Es gibt keine Zentrifugalkraft. Es ist eine Fiktion, die so konzipiert ist, dass wir die ersten beiden Bewegungsgesetze von Newton bequem in einem Bereich verwenden können, in dem diese Gesetze streng genommen nicht gelten.

Ist die Situation nicht sehr ähnlich der Situation auf der Erde, wo mich statt einer Pseudokraft die Gravitation anzieht? Niemand würde die Gravitation als Pseudokraft identifizieren, aber vom Äquivalenzprinzip her sind beide gleich und können nicht unterschieden werden.

In der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die Gravitation tatsächlich eine Pseudokraft. In der Newtonschen Mechanik ist es eine echte Kraft. Die Newtonsche Reaktion auf die Schwerkraft, die Sie nach unten zieht, besteht darin, dass Sie die Erde gravitativ nach oben ziehen.

Warum befolgen Pseudokräfte Newtons drittes Gesetz nicht?
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