Warum entlastet die Zentripetalkraft die Brücke, über die ein Auto fährt, wirkt sie nicht in die gleiche Richtung wie die Gewichtskraft?

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3 Antworten

Am höchsten Punkt der gewölbten Brücke wird sie mit der senkrecht gerichteten Kraft  F = m · g – m · v² / r  belastet. Der Grund dafür ist, dass bei der Kreisbewegung die Radialkraft (Zentripedalkraft) die Trägheit des Körpers bei der Richtungsänderung überwinden muss. Von dieser Wirkung der Radialkraft wird die Gewichtskraft "entlastet", weil der Körper durch seine Trägheit radial nach außen strebt. 

Gruß, H.

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Eine Kraft ist eine "vektorielle Größe" und wird mit einen Pfeil dargestellt.

Die Länge des Pfeils ist der Betrag der Kraft (Wirkung der Kraft)

Die Pfeilspitze gibt die Wirkrichtung an

Fg=m * g dieser Kraftvektor zeigt mit seiner Spitze zur Erdoberfläche

Fz= m * v^2/r dieser Vektor zeigt nach oben,von der Erdoberfläche weg !  

also : setzt man Fg=m *g positiv an,dann ist Fz negativ,weil ja Fz entgegengesetzt von Fg wirkt.

bei deiner Aufgabe also 

F=Fg - Fz=m * g - m * v^2/ r= m* (g - v^2/r)

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Kommentar von HochlandTibet
20.11.2016, 20:09

Danke für deine ausführliche Erklärung. Der Punkt, den ich allerdings nicht nachvollziehen kann, ist, warum Fz nach oben zeigt.

Die Brücke ist ja nach oben gewölbt, deshalb muss Fz doch zum Kreismittelpunkt zeigen, und der ist doch unten.

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Ah-Ja . . . die Kreisbewegung!

Ich nehme mal an, die Brücke ist konvex gewölbt.

Brezelt ein Auto schnell genug drüber, so wird es im oberen Punkt abheben und die Brücke entlasten.

Bei allen Problemen mit der richtigen Wortnutzung im Zusammenhang mit den Koordinatensystemen: ich denke die haben Zentripetal mit Zentrifugal verwechselt.

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Kommentar von HochlandTibet
20.11.2016, 19:34

Ja, das mit dem abheben war auch die zweite Teilaufgabe, aber die verstehe ich (im Gegensatz zu dieser hier.. xD)

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