Zentripetalkraft – die neusten Beiträge

Zentrifugalkraft Def?

Hallo,

ich habe eine Frage zu der Zentrifugalkraft, beziehungsweisse der Zentripetalkraft. Ich habe wirklich ganz viele verschiedene Sachen gelesen, deswegen, was ich so mitbekommen habe:

Die Zentripetalkraft ist die zum Zentrum hingerichtete Kraft, die den Geschwindigkeitsvektor ständig ändert. Jetzt zur ersten Frage, ich habe gelesen, dass die Aufgabe der Zentripetalkraft auch beispielsweise durch die Reibungskraft übernommen werden kann. Wie stellt man sich das vor? Angenommen, ich fahre in einem Kreis auf einem Motorrad, inwiefern "hält" mich dann diese Reibung im Kreis? Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft, die nur in beschleunigten Bezugssystemen existiert. Ich verstehe hierbei folgendes nicht: Man kann ja die Kreisbewegung aus einem Innertialsystem und einem beschleunigten Bezugssystem beurteilen. Im beschleunigten Bezugssystem fühlt man (obwohl eine Ruhelage ersichtlich ist), dass man rausgeschleudert wird -> Zentrifugalkraft. Jetzt bezogen auf den Aussenstehnden Beobachter: Würde dieser damit argumentieren, dass der Körper nach "außen" beschleunigt wird aufgrund der Trägheit? Wenn nein, was ist die Zentrifugalkraft sonst?

Die Zentrifugalkraft ist keine Wechselwirkungskraft der Zentripetalkraft, aber diese kompensiert diese auch nicht, oder? Falls doch, wieso fällt man dann in einem beschleunigten Karussel doch raus?

Was ist die Wechselwirkungskraft der Zentripetalkraft?

Kraft, Mechanik, Physik, Physiker, Zentripetalkraft

[Physik] Elektronenmasse mit dem Fadenstrahlrohr bestimmen?

Einen wunderschönen guten Abend,

vorab: Ich habe nur eine ganz kleine Frage und erkläre vorab, was ich bereits alles verstanden habe.

Ich habe noch ein kleines Verständnisproblem bei der Bestimmung der Elektronenmasse (me) mit dem Fadenstrahlrohr. Hierfür befinden sich im Anhang die Bilder meines Aufschriebs. Vorab befindet sich hier im Folgenden, was ich bereits verstehe, sowie mein kleines Verständnisproblem (fett gedruckt), zu dem ich Hilfe benötige.

  1. Gegeben sind ja folgende Werte: Ub (Beschleunigungsspannung), Is (Spulenstrom) und r (Radius der Kreisbahn).
  2. Gesucht ist die Masse eines Elektrons (me)
  3. Im Fadenstrahlrohr, gilt ja, dass die Fl (Lorentzkraft) gleich die Fzp (Zentripetalkraft) ist.
  4. Also setzen wir Fl (Lorentzkraft) mit der Fzp (Zentripetalkraft) gleich und lösen nach me (Elektronenmasse) auf.
  5. Wir haben nun aber nicht „B“ und „v“ („Problem: B und v können wir nicht direkt ablesen“)
  6. Wir setzen Epot (potentielle Energie) gleich mit Ekin (kinetische Energie) und lösen nach v auf und kommen auf die Formel, welche sich ganz oben im 2. Bild (doppelt unterstrichen) befindet.
  7. Diese Formel für v = … setzen wir nun in die zuvor hergeleitete Formel me = … ein.
  8. Nun fehlt und noch B = …
  9. Woher weiß ich nun, dass B = Is * 7,21 * 10^(-4) T/A ist? Ich wundere mich nur, da dieser Aufschrieb aus dem Unterricht ist und ich nicht weiß, ob nun der Wert für „B“ hier gegeben ist oder ob man den auswendig wissen muss / berechnen muss,…? Denn hierfür habe ich keine ausgedruckte Aufgabenstellung sondern nur diesen Mitschrieb.
  10. Was sagt ihr, muss hier das B in einer möglichen Aufgabe gegeben sein oder muss man selbst auf den Wert für B kommen?
  11. Denn bei meinem 5. Punkt hier habe ich als Zitat ja genannt: „Problem: B und v können wir nicht direkt ablesen“. Das hat mein Lehrer so genau hingeschrieben. Und wenn man „B“ nicht direkt ablesen kann, woher hat mein Lehrer dann den Wert für „B“: B = Is * 7,21 * 10^(-4) T/A ? Das ergibt für mich überhaupt keinen Sinn.

Bis auf dieses kleine Verständnisproblem verstehe ich diese Aufgabe.

Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten.

Bild zum Beitrag
Geschwindigkeit, Beschleunigung, Formel, Mechanik, Physiker, Lorentzkraft, radius, Zentripetalkraft

Versuchsprotokoll Zentripetalkraft Formel bestätigen?

Hallo, habe nun nochmals eine Frage bezglich einem Versuchsprotokoll von der Zentripetalkraft, wo ich die Formel bestätigen soll.

Formel wäre: Fz= m* a -> m* v² / r -> m* ω² * r -> m* (2πf)² -> m* (2 π /T)² *r

In dem Versuch hatten wir ein Zentralkraftgerät, Motor, Massestücke, Kraftmesser, Wagen,... ( Veruch wie hier https://www.leifiphysik.de/mechanik/kreisbewegung/versuche/zentripetalkraft)

Wir haben also 3 VErsuche durchgeführt um die Formel Fz= m* (2 π /T)² *r zu bestätigen. Einmal wo wir die Masse verändert haben, die Umlaufdauer und den Radius.

Recht und gut, doch ich komm nicht drauf, wie ich dies schreiben kann, wie sich die Formel bestätigt hat. Es ist zwar von Fz eine Proportionalität zu m, r und 1/T² zu erkennen. Aber muss ich nciht auch irgendwie was zu 2* Pi schreiben bzw. wieso man durch T teilt?

Wie gesagt, die Proportionalität habe ich erkannt, daraus könnte ich nun ableiten Fz~ mr 1/T² bzw. Fz~ mrf² doch bei der obrigen umgestellten Formel habe ich kein mrf² sondern m* ω² * r -> m* (2πf)²

Oder ist 2*pi der Radius? Dann würde es aber auch nicht gehen wegen dem ²..... Ich kapiere das ganze schon, manchmal Sitze ich aber wirklich auf dem schlauch...

Kann mir jemand vllt. helfen wie ich die Formel bestätigen kann? Muss ja irgendwie gehen sonst könnte man die Formel ja gar nicht verwenden ^^

Formel, Physik, Protokoll, Versuch, Zentripetalkraft

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