Warum gilt die Zentrifugalkraft als fiktiv, wenn sie sich für uns real anfühlt, wenn wir uns im Kreis bewegen?

Warum gilt die Zentrifugalkraft als fiktiv, wenn sie sich für uns real anfühlt, wenn wir uns im Kreis bewegen? Ich verstehe die Erklärung bezüglich der Referenzrahmen: Wenn unser Körper der Referenzrahmen ist und sich dreht, muss eine fiktive Zentrifugalkraft gebildet werden, um die Zentripetalkraft aufzuheben und zu erklären, warum wir in Bezug auf uns selbst stationär erscheinen. Wenn wir uns jedoch in einer Round-up-Fahrt befinden, fühlen wir uns eher gegen die Wand gedrückt als in Richtung der Mitte der Fahrt, was die Zentripetalkraft wäre. Wenn also die Zentrifugalkraft fiktiv ist, wäre das nicht so, als würde man sagen, dass die Kraft, die uns gegen die Wand drückt, nur in unserem Kopf ist?

Sie haben vielleicht nicht genug darüber nachgedacht, was „wir fühlen uns gedrängt“ bedeutet. Wenn Sie einige weitere alltägliche Fälle durchdenken, werden Sie feststellen, dass es zwei verschiedene Möglichkeiten gibt, diesen Ausdruck zu interpretieren. Eine, die mit der Art und Weise übereinstimmt, wie wir über Schwerkraft sprechen, und eine, die mit der Art und Weise übereinstimmt, wie wir über alles andere sprechen . Dafür gibt es einen Grund. Wie fühlt es sich an, wenn dich ein Freund unerwartet von hinten schubst; Wie bewegt sich dein Körper und wie bewegen sich deine lockeren Gliedmaßen? Was passiert, wenn ein rutschender Bürgersteig unerwartet stoppt (beachten Sie, dass er nur mit Ihren Füßen in Kontakt kommt).
Obligatorisch xkcd.com/123

Antworten (3)

Angenommen, Sie sitzen in einem schnellen Auto und treten auf das Gaspedal. Sie fühlen sich in die Rückenlehne des Sitzes gedrückt. In welche Richtung beschleunigen Sie? Natürlich nach vorne, aber Sie spüren eine Kraft, die gegen Ihren Rücken drückt. Jetzt biegen Sie um eine Ecke. Ihr Sicherheitsgurt und vielleicht die Tür neben Ihnen drücken gegen Ihre Seite. In welche Richtung beschleunigen Sie? In diesem Fall ist es nicht so offensichtlich, aber es ist nach innen, nicht nach außen. Hier gibt es keine Zentrifugalkraft.

In beiden Fällen ist die Seite, auf der Sie die Kraft spüren, der Richtung, in der Sie beschleunigen, entgegengesetzt.

Welche Kraft gibt uns also das Gefühl, bei einer Rundfahrt gegen die Wand gedrückt zu werden? Aus Ihrer Antwort verstehe ich, dass es nicht die Zentrifugalkraft ist. Ist das ein dritter Rechtspartner der Zentripetalkraft? Ich bin etwas verwirrt darüber, wie ich die Kraft benennen soll, die vom Rotationszentrum nach außen auf unseren Körper wirkt, was sich wie eine echte Kraft anfühlt.
@Auggie - Es wirkt keine äußere Kraft auf dich. Die auf Sie wirkenden Kräfte sind die Gravitation, die Sie nach unten zieht, die Reibung an der Wand, die der Schwerkraft entgegenwirkt, und die Normalkraft durch die Wand, die Sie in Richtung der Mitte der Fahrt drückt.
Nur zur Verdeutlichung, wenn Sie sagen, dass keine äußere Kraft auf uns einwirkt, meinen Sie in einem Trägheitsbezugssystem, richtig? Was ist in einem rotierenden Bezugssystem? Und dann, um auf meine ursprüngliche Frage zurückzukommen, ist die Kraft, die wir nach außen spüren, nur eine Illusion? Ich bin ein Anfänger und ein Amateur, also schätze ich Ihre Geduld :)
@Auggie - Was Sie bei dieser Fahrt fühlen, ist dem sehr ähnlich, was Sie in einem beschleunigenden Auto fühlen, wenn der Rücksitz des Autos auf Sie drückt. Ich hoffe, Sie stimmen zu, dass es keine Kraft gibt, die Sie in den Sitz drückt. Dasselbe gilt für die Fahrt. Dieser Druck durch die Wand der Fahrt (oder durch die Rückenlehne des Autositzes) gegen Sie breitet sich durch Ihren Körper aus. Ihr Körper ist eine Mischung aus Knochen, Knorpel und Weichteilen, die unterschiedlich auf diesen Druck reagieren. Diesen Druck spüren Sie sowohl innerlich als auch äußerlich.

Der Grund, warum wir das Gefühl haben, dass wir nach außen gedrängt werden, liegt an der Trägheit. Trägheit ist der Widerstand gegen Bewegung. Es wird nach Masse gemessen. Wenn wir mehr Bewegung haben, wird es schwieriger, uns in Bewegung zu bringen.

In einem Auto, das zum Beispiel in einer Kurve steht, macht uns unsere Trägheit Lust, weiterzufahren. Wenn wir in diesem Fall vorwärts gehen, würden wir das Gefühl haben, dass wir nach außen gedrängt werden. Daher gibt es in diesem Fall keine Zentrifugalkraft.

Manchmal wird die Zentrifugalkraft auf die Reaktionskraft der Zentripetalkraft bezogen. Aber normalerweise bezieht es sich auf eine fiktive Kraft, die verwendet wird, um die Mathematik zu vereinfachen.

Die Idee der Zentrifugalkraft wird nicht verwendet, um die Mathematik zu vereinfachen. Nur das Gegenteil. Die Zentrifugalkraft existiert nur im rotierenden Bezugssystem und verkompliziert die Dinge. Es ist viel einfacher, die Situation von einem nicht rotierenden Bezugsrahmen aus zu analysieren, wo es offensichtlich wird, dass sich ein Körper nicht um das Zentrum drehen kann, es sei denn, eine echte Kraft drückt ihn kontinuierlich in Richtung des Zentrums.
Warum die Ablehnung? Wie kann ich meine Antwort verbessern?

Wir sagen fiktiv , weil die tatsächliche Quelle der Zentrifugalbeschleunigung etwas indirekt ist und die Erfahrung , die man hat, aus den unausgeglichenen Kräften resultiert , die auf den Bezugssystem wirken, nicht aus einer Kraft. Beachten Sie, dass es sich um eine Beschleunigung handelt , nicht um eine Kraft.

Stell dir zum Beispiel vor, du sitzt auf einer Schaukel. Der Schaukelsitz wird durch zwei entgegengesetzte Kräfte, Schwerkraft und Spannung, gezwungen, sich in einem Kreisbogen zu bewegen . Dies sind die einzigen beiden Kräfte, die auf den Sitz wirken, aber während des Schwingens befindet sich der Sitz nicht in einem Trägheitsbezugssystem. Wenn Sie also auf dem Sitz sitzen und sich an den Sitz fesseln (dh Sie fallen nicht herunter), werden Sie genauso beschleunigt wie der Sitz, weil die Spannung und die Gravitationskräfte nicht ausgeglichen sind. Der einzige Ort im Bogen, an dem Sie nicht beschleunigen, ist derselbe Ort, an dem der Sitz im Gleichgewicht ruhen würde (dh einfach dort hängen würde, wenn er in Ruhe gelassen wird). Beachten Sie, dass es hier keine Zentripetal- oder Zentrifugalkraft gibt, nur Spannung und Schwerkraft. Diese beiden Begriffe gelten nur für Diskussionen über die Beschleunigung des Referenzrahmens oder -objekts. Sie sind keine Kräfte und sollten auch nicht Kräfte genannt werden.

Der Punkt ist, dass die Zentrifugalbeschleunigung nur in nicht-trägen Bezugsrahmen existiert , nämlich Bezugsrahmen, die beschleunigen. Es ist keine Kraft, sondern nur ein Term im Beschleunigungsvektor, der sich aus dem Bezugssystem ergibt, in dem Sie die Beschleunigung berechnen. Auf der Wikipedia-Seite zum Coriolis-Effekt finden Sie eine nützliche Animation .

Warum gilt die Zentrifugalkraft als fiktiv, wenn sie sich für uns real anfühlt, wenn wir uns im Kreis bewegen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v