Zentrifugalkraft vs. reaktive Zentrifugalkraft

Nach dem Lesen ( https://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_centrifugal_force ) (insbesondere dem dritten Absatz der Einleitung) und dem Vergleich mit der hier geposteten Antwort von Bob Jacobsen ( Why does a rotierende non-rigid object elongate? ), I kann die Aussagen nicht übereinstimmen lassen. Meine Frage ist:

Sind die Zentripetalkraft und die Reaktionsfliehkraft auch im Drehrahmen vorhanden? Ich würde vermuten, dass das rotierende Objekt an Ort und Stelle gehalten werden muss (gilt für jeden Rahmen). Aber dazu kommt jetzt noch diese "fiktive" Zentrifugalkraft, die die Dehnung von nicht starren Objekten bewirkt, oder?

Antworten (1)

Die Zentrifugalkraft ist eine Pseudokraft, die nur im nicht trägen (rotierenden) Rahmen existiert. Wenn Ihr Auto beispielsweise eine scharfe Kurve fährt, spüren Sie eine nach außen gerichtete Kraft, obwohl es so aussieht, als würde nichts sie verursachen. Es wird hinzugefügt, um die scheinbare äußere Kraft zu erklären und sicherzustellen, dass die Newtonschen Gesetze gültig bleiben. Die Zentripetalkraft existiert in beiden Referenzrahmen, da sie eine „wahre Kraft“ ist und der Grund dafür ist, dass sich das Objekt dreht. Für Sie im Auto hingegen spüren Sie nur die Zentrifugalkraft.

Danke, würde das nicht bedeuten, dass der Wikipedia-Artikel falsch ist, zumindest der dritte Absatz der Einleitung?
Der erwähnte Wikipedia-Artikel ist korrekt. Ich habe den Wortlaut etwas geändert. Ist es jetzt klarer?
Ich kann die von Ihnen vorgenommenen Änderungen nicht sehen. Könnte es daran liegen, dass die Änderungen noch nicht von anderen Wikipedia-Autoren validiert wurden? Ich bin mir nicht sicher ... trotzdem bereitet mir dieser dritte Absatz in der Einleitung Kopfschmerzen. Sie besagt, dass die fiktive Fliehkraft im rotierenden Rahmen nur zusätzlich zur Reaktionskraft existiert, die als die der Zentripetalkraft entgegenwirkende Reaktionsfliehkraft angenommen werden kann. Wenn also letztere nur im Inertialsystem existiert, muss die reaktive Zentrifugalkraft nur im Inertialsystem existieren. „zusätzlich“ ergibt für mich keinen Sinn...
Nein, ich meinte, dass ich den Wortlaut meiner Antwort geändert habe. Der Wikipedia-Absatz war an sich korrekt. Die Zentrifugalkraft wirkt der Zentripetalkraft nur im rotierenden Rahmen entgegen. Daher ruht der Körper im rotierenden Rahmen. Im Inertialsystem existiert nur die Zentripetalkraft und daher befindet sich der Körper in Rotationsbewegung.
Danke Sam, aber es ist leider immer noch nicht klar. Was hat es mit der „reaktiven“ Zentrifugalkraft auf sich? Würde die „fiktive“ Zentrifugalkraft der Zentripetalkraft entgegenwirken und gäbe es keine „reaktive“ Zentrifugalkraft, dann wäre die Summe der Kräfte in radialer Richtung 0. Der Wikipedia-Artikel sagt, dass alle drei Kräfte im rotierenden Rahmen vorhanden sind, at zumindest verstehe ich das so. Verstehe ich etwas falsch?
Die fiktive Fliehkraft und die reaktiven Fliehkräfte sind gleich! Sie sind nur unterschiedliche Adjektive, die verwendet werden, um dieselbe Kraft zu beschreiben. „fiktiv“, weil es nicht existieren soll und „reaktiv“, weil es der Zentripetalkraft entgegenwirkt. Wir sprechen in diesem ganzen Problem nur von zwei Kräften.
Ok, nehmen wir an, diese beiden Zentrifugalkräfte sind gleich. Wie kann es sein, dass im rotierenden Rahmen die Zentrifugalkraft eine Stabdehnung bewirkt, wenn sie gerade der Zentripetalkraft entgegenwirkt? Eine resultierende Kraft wäre erforderlich, um die Längenänderung zu bewirken, nicht wahr?
Das liegt daran, dass bei einem Stab mit gleichmäßiger Dichte die Spannung über die Länge variiert. Also ein Teil der Stange auf Distanz X vom Ende der Stange erfährt unterschiedliche Größen von Spannung und Zentripetalkraft. Daher gibt es eine Nettokraft, die die Längenzunahme verursacht.
Ja, das macht Sinn, aber bei jedem X Die Zentripetalkraft und die Zentrifugalkraft sind gleich, wie ist das möglich? Beide Kräfte hängen nur vom Radius ab, wenn eine homogene Massenverteilung angenommen wird. Offensichtlich sind, wenn irgendwo ein Teil des Stabes der Länge dx ausgeschnitten wird, die zentripetalen und zentrifugalen Kräfte für dieselbe Oberfläche gleich. Die Kraftdifferenz zwischen den beiden Flächen in Richtung der Längsachse beträgt +m dx omega^2 für die Zentripetalkraft und -m dx omega^2 für die Zentrifugalkraft.
Nein, die Spannung und die Zentripetalkraft sind an jedem Punkt unterschiedlich. Die Rechnung ist etwas kniffelig, aber die Spannung kommt raus T = 1 2 L M ω 2 ( L 2 X 2 ) . Die Zentripetalkraft wird sein F = M ω 2 X
Sam, ich weiß deine Hilfe wirklich zu schätzen, aber ich denke, ich muss ein bisschen mehr darüber in einem guten Lehrbuch lesen. Die Lehrbücher, die ich gefunden habe, lieferten keine wirklich gute Erklärung und einige waren sogar irreführend. Ich frage mich, warum dieses grundlegende Thema so weit verbreitet unzureichend und falsch gelehrt wird. Haben Sie ein gutes Lehrbuch im Sinn, das dieses Thema gut und ausführlich erklärt?