Die Zentripetalkraft wirkt zum Zentrum hin und ist notwendig, um ein Objekt in Kreisbewegung zu halten. Aber die Zentrifugalkraft ist gleich der Größe der Zentripetalkraft und wirkt nach außen und wirkt somit der Zentripetalkraft entgegen. Warum ist dann für eine Kreisbewegung eine Zentripetalkraft erforderlich?
Die Zentripetalkraft wirkt zum Zentrum hin und ist notwendig, um ein Objekt in Kreisbewegung zu halten.
Richtig.
Aber die Zentrifugalkraft ist gleich der Größe der Zentripetalkraft und wirkt nach außen und wirkt somit der Zentripetalkraft entgegen.
Die Zentrifugalkraft ist eine scheinbare oder fiktive Kraft, die für die radial nach außen gerichtete Bewegung eines Objekts verantwortlich zu sein scheint, das im nicht trägen (rotierenden) Bezugssystem betrachtet wird. Aber die radial nach außen gerichtete Bewegung ist nicht das Ergebnis einer radial nach außen gerichteten Kraft, wie unten erklärt wird, sondern eine Folge des ersten Newtonschen Gesetzes.
Warum ist dann für eine Kreisbewegung eine Zentripetalkraft erforderlich?
Die kurze Antwort lautet, weil die Zentripetalkraft die einzige wirklich auf das Objekt wirkende Kraft ist. Die Zentrifugalkraft ist keine echte Kraft, und ohne eine Zentripetalkraft bewegt sich ein Objekt aufgrund des ersten Newtonschen Gesetzes in einer gleichmäßigen Bewegung in einer geraden Linie, gesehen von einem trägen (nicht rotierenden) Referenzrahmen.
Das erste Newtonsche Gesetz besagt, dass ein Objekt in Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung in einer geraden Linie in Ruhe oder in gleichförmiger Bewegung in einer geraden Linie bleibt, es sei denn, es wird von einer äußeren Kraft darauf eingewirkt. Oder, um es umzukehren, wenn keine äußere Kraft auf ein Objekt einwirkt, bleibt dieses Objekt entweder in Ruhe oder in einer gleichförmigen Bewegung in einer geraden Linie.
Von einem inertialen (nicht rotierenden) Bezugsrahmen aus gesehen ist die Zentripetalkraft die äußere Kraft, die auf das Objekt in Richtung der Mitte der Kreisbahn wirkt und bewirkt, dass sich das Objekt gemäß dem ersten Newtonschen Gesetz auf einer kreisförmigen Bahn anstatt auf einer geraden Linie bewegt. Die Zentripetalkraft ist die EINZIGE äußere Kraft, die auf das Objekt wirkt.
In dem rotierenden (nicht trägen) Referenzrahmen betrachtet, erscheint ohne eine auf das Objekt wirkende Zentripetalkraft eine Kraft, die bewirkt, dass sich das Objekt radial nach außen bewegt. Dies ist die fiktive Zentrifugalkraft. Es ist fiktiv, weil das, was tatsächlich beobachtet wird, nicht die Folge einer Kraft ist. Was beobachtet wird, ist die gleiche gleichmäßige geradlinige Bewegung, die in dem Trägheitsrahmen gemäß dem ersten Newtonschen Gesetz beobachtet wird, außer dass es eine radial nach außen gerichtete Bewegung zu sein scheint, wenn sie von dem rotierenden (nicht trägen) Bezugssystem aus betrachtet wird.
Hoffe das hilft
Die Zentripetalkraft ist die Kraft, die durch die Beschränkung aufgebracht wird, die für die Kreisbewegung verantwortlich ist. Wenn die "Beschränkung" bei ihrer Arbeit an einem Punkt irgendwie ineffizient wird ( z. B. wenn das am Stein befestigte Seil reißt oder ein Auto in einer Kurve rutscht oder nicht genug Reibung vorhanden ist ), bewegt sich das Objekt weiter geradeaus Linie, nämlich die Tangente an diesen Punkt.
Dies liegt an der Trägheit des Körpers.
Nun zu Ihren Fragen,
Aber die Zentrifugalkraft ist gleich der Größe der Zentripetalkraft und wirkt nach außen und wirkt somit der Zentripetalkraft entgegen.
Der Begriff Zentrifugalkraft ist keine wirkliche Kraft. Es ist überhaupt keine Kraft. Sie wirkt also der Zentripetalkraft nicht entgegen, weil sie nicht existiert.
Tatsächlich ist es nur ein mathematisches Konstrukt, das beim Arbeiten in einem sich beschleunigenden Rahmen verwendet wird, um Newtons zu erhalten Stand Das Gesetz funktioniert, aber da wir vor Ort sind, müssen wir keine "Pseudogewalt" geltend machen.
Warum ist dann für eine Kreisbewegung eine Zentripetalkraft erforderlich?
Wie ich bereits erwähnt habe, ist Zentripetalkraft erforderlich, um das Objekt im Kreis zu bewegen. Es zieht das Objekt immer zur Mitte hin. Der Grund, warum das Objekt nicht in die Mitte wirbelt, liegt darin, dass das Objekt eine gewisse Masse hat und daher dazu neigt, die Bewegung in einer geraden Linie fortzusetzen. Es muss ständig eine Kraft aufgebracht werden, um es im Kreis laufen zu lassen.
Die Zentripetalkraft ist notwendig, damit ein Objekt in Kreisbewegung bleibt, da die einzige Sache, für deren Änderung die Zentripetalkraft verantwortlich ist, die Richtung der Geschwindigkeit und nicht die Größe ist. Der Zentripetalkraftvektor zeigt zu jedem Zeitpunkt auf der Kreisbahn des Objekts senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor. Die Zentrifugalkraft ist keine tatsächliche Trägheitskraft, da das Objekt beschleunigt wird, ist es eine Kraft, die aufgrund eines beschleunigten Referenzrahmens offensichtlich ist, ähnlich wie Sie beim Wenden in einem Auto von Ihrem Sitz aus eine "Kraft" auf sich spüren versuchen, Sie in die entgegengesetzte Richtung der Kurve zu schieben. Dies sind keine tatsächlichen Kräfte, die auf das Objekt einwirken, sodass keine Nettokraft von Null entsteht, wie Sie sie in Ihrer Frage beschreiben. Also, kurz gesagt,
G. Smith