Welche Kraft verändert die Geschwindigkeit der kreisförmigen Masse bei kleiner werdendem Kreisradius?
Null
Ich bin auf folgendes mechanisches Problem gestoßen:
Ich bitte nicht um eine Lösung des Problems, aber ich habe diesbezüglich einige Zweifel. Ich denke, da im Mittelpunkt des Kreises kein externes Drehmoment ausgeübt wird, dreht sich die Masse, sodass ihr Drehimpuls konstant bleibt. Wenn also sein Radius halbiert wird, sollte sich seine Geschwindigkeit aufgrund der Drehimpulserhaltung verdoppeln. Dies gibt mir auch die richtige Lösung für dieses Problem.
Aber was ich nicht verstehe ist, welche Kraft auf die Masse wirkt, die ihre Geschwindigkeit ändert. Die Spannung ist senkrecht zu ihrer Geschwindigkeit und der Tisch ist reibungsfrei, also wie genau ändert sich die Geschwindigkeit der Masse?
Antworten (2)
Biophysiker
Die Spannung steht senkrecht zu ihrer Geschwindigkeit
Das ist die falsche Aussage. Wenn sich die Masse nach innen bewegt, ist ihre Bewegung nicht kreisförmig, sodass die Zugkraft entlang der Geschwindigkeit eine von Null verschiedene Komponente hat, daher die Geschwindigkeitsänderung.
Manisch S
Wenn der Radius verringert wird, wird das Partikel etwas nach innen spiralförmig. Dies bewirkt, dass ein Teil der Spannung entlang der Geschwindigkeit liegt. Dies bewirkt die tangentiale Beschleunigung des Teilchens und erhöht seine Geschwindigkeit.
Es gibt ein Video von VSause, das dies gut erklärt. Hier ist der Link: https://www.youtube.com/watch?v=_WHRWLnVm_M
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