Zentripetalkraft = Gravitationskraft?
Beispiel: Satelit im All: Ein Gleichgewicht von Kräften ist nötig. Heißt es dann, Gravitationskraft muss gleich groß sein wie Zentrifugalkraft oder Zentripetalkraft gleich groß wie Zentrifugalkraft? Bewirken nicht beide dasselbe? Beide entegen der Zentrifugalkr.?
5 Antworten
Zentripetalkraft ist immer vom Betrag gleich groß wie die Zentrifugalkraft. Weil sie ein und dieselbe Kraft bezeichnen.
Jap, beim Satelliten gilt:
Zentripetalkraft = Gravitationskraft.
Hey, also im Prinzip ist das richtig, aber die Gravitation ist etwas größer als die Zentripetalkraft, und deswegen müssen die Satelliten auch irgendwann abstürzen/verglühen oder eben noch höhergebracht werden.
LG Alex
Schaffen wir doch mal ein wenig Ordnung:
Ganz allgemein bezeichnet man eine Kraft als Zentripetalkraft, wenn sie dafür sorgt, dass sich ein Objekt auf einer (wie auch immer gearteten) gekrümmten Bahn bewegt. Verschiedene Kräfte können als Zentripetalkraft wirken, beispielsweise die in homogenen Magnetfelfeldern auf Ladungen wirkende Lorentzkraft, oder auch die zwischen zwei Massen wirkende Gravitationskraft. Verursacht die Zentripetalkraft eine Bewegung auf einer Kreisbahn, spricht man auch von einer Zentralkraft.
Die Zentrifugalkraft ist keine Kraft im eigentlichen (d. h. newtonschen) Sinne, sondern resultiert lediglich aus der natürlichen Trägheit der Masse, in manchen Fällen ist es jedoch durchaus praktisch mit ihr zu arbeiten! Wenn du beispielsweise einen Ball an einem Seil um dich herumschleuderst, so zwingst du ihn auf eine Kreisbahn. Die Trägheit des Balles spürst du daran, dass er am Seil "zieht", Zentripetalkraft (die dadurch entsteht, dass du das Seil festhältst) und Zentrifugalkraft (das Bestreben des Balles wegzufliegen) heben sich betragsmäßig gerade auf, der Ball fliegt auf einer Kreisbahn um dich herum und behält den Abstand bei. Ziehst du etwas weniger fest am Seil, so befördert die Trägheit der Masse, die sich ja als Zentrifugalkraft zeigt, den Ball weiter von dir weg. Ziehst du fester am Seil, so erhöhst du die Zentripetalkraft und der Ball nähert sich dir wieder an.
Sobald du das Seil jedoch loslässt, bewegt der Ball sich nicht etwa auf einer Kreisbahn weiter, sondern fliegt aufgrund der Massenträgheit einfach weg, weil keine Zentripetalkraft mehr wirkt, die ihn daran hindern könnte.
Beim Satelliten auf der Kreisbahn gilt etwas ganz Ähnliches: Die Gravitationskraft zwischen Satellit und Erde ist genau so groß, dass der Satellit seinen Abstand genau beibehält und nicht durch seine Massenträgheit weiter nach draußen wandert. Es gilt also der alte Spruch "Gravitationskraft=Zentrifugalkraft". Auf Ellipsenbahnen jedoch, dem kosmischen Normalfall, verändert der umlaufende Körper seinen Abstand zum Zentralkörper in periodischen Abständen, Gravitationskraft und Fliehkraft halten sich also nicht die Waage, was ganz ähnlich wie beim Beispiel mit dem Ball dazu führt, dass der Abstand zwischen den beiden Körpern variiert.
Die Zentripetalkraft kann ( wie z.B. häufig in der Schulphysik ) die Gravitation sein. die Zentripetalkraft kann jedoch jede Kraft sein, die in den Kreis gerichtet ist. Das kann allerdings auch zum Beispiel die elektromagnetische Anziehungskraft sein, Daher kannst du sie nicht gleichsetzen
Die Zentripetalkraft, ist die Kraft, die einen Körper auf einer Kreisbahn hält (wenn diese Kraft nicht wirken würde, würde sich der Körper in der gleichen Richtung, d.h. geradlinig weiterbewegen). Vom Betrag her ist die Zetripetalkraft der Zentrifugalkraft gleich, wobei die Richtung der Zentrifugalkraft in Richtung des Mittelpunktes der Kreisbahn wirkt. Die Zentrifugalkraft ist eigentlich gar keine Kraft, man nennt sie eine Scheinkraft, weil sie eben nicht als äußere Kraft auf den Körper auf der Kreisbahn wirkt, sondern von diesem - sofern er empfinden kann, z.B. ein Mensch - aufgrund der Beschleunigung zum Mittelpunkt hin so wie eine Kraft nach außen hin empfunden wird.
Die Ursache der Zentripetalkraft bei der Kreisbahn eines Planeten ist die Gravitationskraft. Theoretisch kann das aber auch mit einer Seilkraft (ein Seil, dass einen Körper auf einer Kreisbahn hält) oder mit Magnetkräften oder sonstigem realisiert werden.
jap, natürlich. Ist schon dämlich wenn man sowas so schnell hinschreibt und sich dann verschreibt. Danke.
Ja, so ist es. Nur es ist Zentrifugalkraft, da die Kraft vom Satelitten kommt und nicht von aussen.
Die Kraft kommt lediglich von außen - nämlich als Gravitationskraft zwischen Erde und Satellit, die in diesem Falle (Kreisbahn) als Zentralkraft (Spezialfall der Zentripetalkraft) wirkt. Die Zentrifugalkraft folgt lediglich aus der Trägheit der Masse und taucht bei der Aufstellung von Bewegungsgleichungen überhaupt nicht auf, nur in einigen Sonderfällen ist es praktisch mit ihr zu rechnen.
ich glaube du meintest die Zentripetalkraft wirkt in Richtung Kreisbahnmittelpunkt?