Zentripetalkraft in Schleifenbewegung

Ich habe es aus dem Buch gesehen, in dem es um die Zentripetalkraft in Kreisbewegung geht

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Die Hauptidee hier ist das Gleichgewicht in Bezug auf die Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Zentripetalbeschleunigung - Zentripetalkraft, um die gleichmäßige Kreisbewegung aufrechtzuerhalten. Was ich hier jedoch nicht verstehe, ist die Normalkraftkomponente, die die gleiche Richtung wie die Gravitationskraft hat. Die Normalkraft wirkt von oben auf Diavolo, aber nach Newtons 3. Gesetz muss eine Kraft auf die Schleife ausgeübt werden, um das Aktions-Reaktions-Paar zu bilden. So wie ich das sehe gibt es nichts von Diavolo auf die Schlaufe auszuüben was also die Normalkraft hier ausmacht

In einem anderen Fall nicht über der Schlaufe, sondern an der Stelle des roten Punktes

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In diesem Fall gibt es nichts, um die Wirkung der Gravitationskraft aufzuheben und sie mit der Zentripetalkraft zu kombinieren, wodurch der Nettokraftvektor nicht senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor verläuft, sodass keine gleichmäßige Kreisbewegung auftritt. So kann Diavolo die Geschwindigkeit konstant halten, aber nicht verlangsamen. Angenommen, er hat die erforderliche Geschwindigkeit erreicht, um überhaupt nicht aus der Schleife zu fallen, sodass er keine Kraft aufwenden muss, um seine Geschwindigkeit zu beschleunigen

Entschuldigung für den lächerlichen Titel, bitte ändern Sie ihn in einen passenderen

Dein Titel ist in Ordnung.
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Antworten (1)

Diavolo übt nach Newtons 3. Gesetz eine Kraft auf die Schleife aus, genau wie Sie sagten. Der Grund, warum diese Kraft nicht im Freikörperdiagramm angezeigt wird, ist, dass nur Kräfte auf das interessierende Objekt gezeigt werden, keine Kräfte durch das Objekt. Diavolo ist das Objekt des Interesses, also schließen wir keine Kräfte ein, die er auf andere Dinge ausübt.

Dies alles ist gerechtfertigt, weil nur Kräfte, die auf ein Objekt einwirken, bewirken, dass sich die Bewegung dieses Objekts ändert. Von Objekten ausgeübte Kräfte wirken sich nicht direkt auf ihre Bewegung aus (außer nach dem 3. Hauptsatz).

Was die Seite der Schleife betrifft, bin ich sicher, dass Diavolo an Geschwindigkeit gewonnen hat .

Normalerweise, wenn Diavolo auf dem Boden steht, übt die Gravitationskraft auf ihn aus und so weiter, sein Gewicht übt die Kraft auf den Boden aus, aber wenn er auf der Schleife ist, wie kann sein Gewicht eine Kraft auf die Schleife ausüben? Als Seite der Schleife spreche ich von der gleichförmigen Kreisbewegung, die nur eine Kraft hat, die senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor steht, aber in diesem Fall steht die Kraft hier nicht senkrecht dazu
@aukxn: Es ist nicht sein Gewicht, das diese Kraft ausübt, sondern die Beschleunigung seiner Masse.
Zentripetalkraft in Schleifenbewegung
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