Woher kommt die Zentripetalkraft?
Wenn ich Achterbahn fahre, dann wirkt ja eine Zentripetalkraft, ich verstehe aber nicht woher die kommt? Wieso wirkt die nach ,innen'??? WO wirkt da was beim Achterbahn fahren nach innen? welche Kräfte wirken denn überhaupt alles beim Achterbahn fahren?
PS: Physik ist nicht mein Gebiet.. ich weiss
5 Antworten
Die Zentripetalkraft weist zum (je aktuellen) Kreismittelpunkt und wirkt der Zentrifugalkraft entgegen. Wenn die Zentrifugalkraft Dich "aus der Kurve tragen" würde - sie wird manchmal auch als Fliehkraft bezeichnet - hält Dich die Zentripetalkraft auf der Kreisbahn.
Die Zentripetalkraft kann beispielsweise über ein Seil wirken oder über die in die Kurve des Achterbahngerüsts gedrückten Räder.
Bei ner Achterbahn wirken hauptsächlich g-Kräfte auf den Körper.
Positive g-Kräfte, die dein Gewicht vervielfachen & dich in den Sitz presse (Launch, Inversionen (Loopings), am Fuße von Abfahrten, spezielle Fahrelemente wie eine Helix & zig anderes, abprupte Richtungsänderungen.
Negative g-Kräfte, die dich schwerelos lassen werden & dich ausn Sitz drücken. z.B an der höchsten Stelle von Hügeln bei hoher Geschwindigkeit.
Laterale g-Kräfte entstehen bei abprupte nicht-geneigte Kurven (Mauskurven).
Bei hohen Geschwindigkeiten ist das nicht lustig, deswegen werden Kurven und kurvenähnliche Elemente meist immer etwas geneigt.
Die zentrifugalkraft wirkt nach außen. Wenn es also keine Gegenkraft gebe, würdest du nach außen wegfliegen. Warum fliegst du nicht außen weg? Weil du im Sitz des Wagens sitzt. Und am Hintern merkst du wie du hineingepresst wirst, dass ist die Zentripetalkraft. Du drückst nach außen, dein Körper will nach außen, aber der Sitz nicht, er drückt dich zurück, bzw. sorgt dafür dass du bleibst wo du bist.
Der Wagen selber erfährt natürlich auch eine zentrifugalkraft, dieser wird von den Gleisen zurückgedrückt. Das heißt die Gleise drücken den Wagen nach innen (Zentripetalkraft), der Wagen drückt den Sitz nach innen und der Sitz drückt dich nach innen. Dabei drücken die nicht aktiv sondern verhindern nur dass du dich nach außen bewegst. Wenn du in der Schule auf dem Stuhl sitzt, drückt der Stuhl auch gegen deine Gewichtskraft, sonst würdest du hinfallen. Das ist das gleiche Prinzip.
Ohne Zentripetalkraft würde es zu keiner Kreisbewegung kommen, alles würde immer geradeaus weiter fliegen. Das ist das Beharrungsvermögen der Masse. Wenn wir jetzt in die Kurve gezwungen werden, erleben wir dieses aus der Kurve heraus wirkende Beharrungsvermögen als zentrifugale Kraft, also als Scheinkraft …
In der Kurve der Achterbahn wirkt die Kraft des Sitzes auf dich nach innen und nach oben, der Anteil nach innen ist die Zentripetalkraft( blöder Ausdruck , er stiftet nur Verwirrung), der Anteil nach oben hält der Gewichtskraft das Gleichgewicht (Achtung: Dies hat nichts mit Gegenkraft zu tun)
https://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifugalkraft#Zentripetalkraft_bei_Kurvenfahrt
Zentrifugal-/pedal-Kraft ist keine ist keine Scheinkraft, wie dein Lehrer sagt.
Wenn das Bezugssystem beschleunigt wird und ein in Wirklichkeit "ruhender" Körper in diesem beobachtet wird , so wird ihm eine Scheinkraft zu diesem System zugewiesen da er ja relativ "beschleunigt".
Man sollte sich überlegen, was man "normalerweise" als was bezeichnet.
Die Zentripedalkraft ist eine echte Kraft und die Zentrifugalkraft die Trägheitskraft, welche gegen hält.
In diesem Fall ist die Trägheitskraft keine Scheinkraft.
Ich gebe dir aber Recht, dass die zugehörige Zentripetalkraft eine echte Kraft darstellt. Die Zentrifugalkraft ist aber immer eine Scheinkraft, da sie im beschleunigten System auf einen dort ruhenden Körper wirkt. Du schreibst
Zentrifugal-/pedal-Kraft ist keine ist keine Scheinkraft
es müsste heißen:
Zentrifugal-/petal-Kraft ist eine/ist keine Scheinkraft
dann wäre ich zufriedengestellt. Vielleicht hast du ja nur einen Tippfehler. Ansonsten verstünde ich jetzt nicht, was du sagen willst.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifugalkraft#D%E2%80%99Alembertsche_Tr%C3%A4gheitskraft
daraus:
Die Zentrifugalkraft im d’Alembertschen Sinn ist immer an die Zentripetalkraft gekoppelt, gewissermaßen deren Spiegelbild. Sie wird daher in manchen Texten als „Gegenkraft“ oder „Reaktionskraft“ zur Zentripetalkraft beschrieben;[1][2] dabei wird ein Bezug zum dritten newtonschen Gesetz nahegelegt. Andere Autoren wenden jedoch ein, dass diese Kraft nicht mit den in rotierenden Bezugssystemen auftretenden Trägheits- bzw. Scheinkräften verwechselt werden darf
in diesem Sinne - der "anderen Autoren", dem ich mich anschließe.
Okay danke das war sehr verständlich!!! Nur eine Frage noch: Warum sagt mein Physiklehrer dann ständig die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft, die gibt es nicht wirklich, wenn sie anscheinend doch existiert? das verwirrt mich? Warum redet man ständig von der Zentrifugalkraft wenn es sie nicht wirklich gibt?