Wird sich ein Objekt, das auf einer rotierenden Plattform ruht, in einer reibungslosen Welt bewegen?

Stellen Sie sich vor, dass ein Kieselstein auf eine sich gleichmäßig drehende, reibungsfreie Scheibe gelegt wird. Was wird mit diesem Kiesel passieren? Wird die Scheibe darunter rutschen und der Kiesel so bleiben wie er ist? Oder wirkt eine Zentrifugalkraft auf den Kiesel und er wird von der Scheibe geschleudert?

Gibt es Schwerkraft?
Ja, es gibt Schwerkraft, die vertikal nach unten wirkt
@ BrandonEnright Ich bin anderer Meinung. Wie würde sich Ihre Aussage von der Aussage unterscheiden, dass die Untersuchung der Projektilbewegung in einem gleichmäßigen Gravitationsfeld ohne Luftwiderstand unsinnig ist? Idealisierungen sind oft sehr hilfreich, um konzeptionelle Erkenntnisse zu gewinnen. Darüber hinaus sind sie nützlich, da reale Situationen oft durch Idealisierungen gut angenähert werden. Wenn wir zum Beispiel einen Hockeypuck auf einem rotierenden Eistisch hätten, könnten wir uns der Situation, auf die sich das OP bezieht, ziemlich gut annähern.
@joshphysics Du hast Recht, ich habe meinen Kommentar zurückgezogen. Meine erste Reaktion auf das Problem war, dass es ein ungleichmäßiges elektrisches Feld geben würde, weil Atome nicht perfekt flach gepackt sind und dieses ungleichmäßige Feld immer noch den Kiesel beeinflussen würde. Dann wurde mir klar, dass dieser Effekt dasselbe wäre wie Reibung, die keine Reibung nicht-physikalisch macht. Um dieses Problem zu bewältigen, müssen Sie stattdessen Atome vollständig ignorieren und sich das Problem einfach in abstrakten Begriffen wie perfekte Kieselsteine ​​oder perfekte Scheiben vorstellen.
@BrandonEnright Danke für die Bearbeitung. Meine Frage ist klarer. Dies wirft nun eine weitere Frage auf. Wenn der Kiesel nicht abgeworfen wird, bedeutet das, dass Wasser in einem sich drehenden Eimer nicht an den Seiten haften bleibt?
Fortsetzung .... Nehmen wir nun an, dass es Reibung gibt. In diesem Fall bleibt das Wasser an den Seiten haften, nicht wahr? Jetzt gibt es laut Einstein keine Möglichkeit zu beurteilen, ob sich der Eimer dreht oder ob sich das Universum um den Eimer dreht. Welche davon ist „echt“. Selbst wenn sich das Universum dreht und der Eimer nicht, wird das Wasser vom Universumsrahmen aus gesehen an den Seiten haften bleiben, nicht wahr? Bitte zeigen Sie mich falsch, wenn ich bin. Und ich entschuldige mich dafür, dass ich nicht so klar bin.
@vardhanamdaga Ich denke, Sie sollten das als separate Frage stellen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie "@Benutzername" angeben, wenn Sie möchten, dass andere Ihre Antworten sehen. Ich habe Ihren Kommentar zufällig gesehen, weil ich mir die Frage noch einmal angesehen habe.

Antworten (3)

Nehmen wir an, dass dieser ganze Aufbau von einem Trägheitsrahmen aus betrachtet wird und dass die Schwerkraft bei vorhandener Schwerkraft senkrecht zur Scheibenebene zeigt

Die Scheibe gleitet unter den Kiesel, und der Kiesel bleibt, wo er ist.

Warum? Nun, in einem Trägheitssystem gilt Newtons zweites Gesetz. Da die Kraft auf den Kiesel, die die Oberfläche der Scheibe berührt, Null ist, wenn keine Reibung vorhanden ist, ist die Beschleunigung des Kiesels Null. Daher ist seine Geschwindigkeit konstant, und wenn seine Geschwindigkeit bei Null gestartet wird, bleibt er für alle späteren Zeiten Null.

Sie sagen also, wenn sich ein Eimer Wasser in einer reibungsfreien Umgebung dreht, bleibt das Wasser nicht an den Seiten haften? Es bleibt, wo es ist, und der Eimer dreht sich weiter?
@vardhanamdaga Ein Eimer Wasser hat nicht einmal im Entferntesten mit einer sich drehenden Scheibe zu tun. Weitere Details darüber, wie sich der Eimer dreht, sind hilfreich
@PranavHosangadi Ich denke, das ist ein bisschen hart und keine ganz faire Charakterisierung. Wenn es eine Flüssigkeit gäbe, die keine Wechselwirkung mit den Seiten des Eimers hätte, dann ja, wenn Sie anfingen, den Eimer zu drehen, würde es einfach dort bleiben.

In diesem Fall bewegt sich der Kiesel nicht.

Wenn es keine Reibung gibt, gibt es keine Kräfte zwischen dem Kiesel und der Scheibe.

Kiesel bewegt sich nicht gemäß einem Trägheitsrahmen außerhalb der Scheibe, die in Bezug auf den Boden ruht, da von diesem Trägheitsrahmen aus gesehen keine horizontale Kraft auf den Kiesel einwirkt, da dies reibungsfrei ist. Daher nach Newton 2 N D Law Pebble wird laut einem Beobachter vom Boden in seinem Zustand bleiben. Aber für einen Beobachter, der sich entlang der Scheibe dreht ( Nicht-Trägheitsrahmen, wir müssen Pseudokraft einbeziehen ) Sehen Sie, dass der Kiesel unter der auf ihn wirkenden Zentrifugalkraft steht, und für seine Beobachtung bewegt sich der Kiesel relativ zu ihm und der durch Newton gegebenen Dynamik 2 N D Gesetz, dh M A = C e N T R ich F u G A l F Ö R C e

Wenn Sie mit rotierenden Referenzrahmen arbeiten, denken Sie daran, dass Sie nicht nur an die Zentrifugalkraft denken müssen, sondern auch an die Coriolis-Kraft
Wird sich ein Objekt, das auf einer rotierenden Plattform ruht, in einer reibungslosen Welt bewegen?
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