Zentrifugalkraft

[MiMaMe]

Eine Frage zur Zentrifugalkraft:
Die Formel ist ja m*v² /r. Wenn jetzt der Radius zunimmt hieße das ja eigentlich, dass die Zentrifugalkraft kleiner werden würde. Ist es nicht aber so, dass mit zunehmenden Radius die Geschwindigkeit zunimmt? Wenn zwei Gegenstände auf einer Platte sind, dann hat doch der der außen ist eine größere Geschwindigkeit als derjenige Gegenstand der weiter innen im Kreis ist oder denk ich da falsch? Demnach weiß ich jetzt nicht was ich antworten sollte wenn die Frage ist: Ein Seil mit einem Körper dran wird in der Luft geschwungen. Jetzt wird das Seil verkürzt. Ist die Zentrifugalkraft auf den Körper jetzt
a) kleiner
b) größer
c) gleich
Ich würd sagen, dass die Zentrifugalkraft auf das Ding nun kleiner ist, da die Geschwindigkeit ja mit dem Quadrat kleiner wird.

Würd gern mal eure Antworten dazu hören ob ich da richtig denk .
Danke
Michel

[Max L.]

Die Aufgabenstellung, so wie du sie aufgeschrieben hast implementiert bei mir, dass die einzigen Größe, die Verändert wird, der Radius ist. Etwas anderes ist demnach nicht zu betrachten und da zwischen F und r über die von dir genannte Formel F=m*v² /r der Zusammenhang F *proportional* 1/r gilt, muss F mit kleiner werdenedem Radius größer werden.

Das von dir genannte Beispiel mit der Platte und den zwei Körpern drauf hat lediglich etwas mit de WInkelgeschwindigkeit zu tun, aber das ist für diese AUfgabe in meinen Augen uninteressant.

Versuchs doch einfach mal: wenn du einen Körper am Strick drehst, meinetwegen 2 Meter lang und dann den Strick auf 0,5 Meter verkürzt musst du beim Drehen mehr Kraft aufbringen. Kein besonders sauberer Versuch, da sich das Drehzentrum ständig ändern wird, aber ienprägsam. Im endeffekt gehts doch bei der AUfgabe nur ums Formel-Interpretieren.
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Gruß! Max

[MiMaMe]

und die Geschwindigkeit spielt dann keine Rolle dabei? Weil die ändert sich doch oder nicht?

[Max L.]

Du denkst glaub ich zu kompliziert. In meinen Augen soll man den Fall idealisiert so betrachten, dass sich nur der Radius ändert. Die Geschwindigkeit bleibt gleich, sonst wird es doch auch zu kompliziert.

Die Geschwindigkeit hängt vom Radius ab, von der Geschwindigkeit hängt die Kraft ab, aber auch vom Radius hängt die Kraft ab...das wär ein Teufelskreis.

Meine Lösung: Bei gleichbleibender Masse des Körpers und konstanter Bahngeschwindigkeit, steigt die Zentripetal(-fugal)kraft in dem Maße, in dem der Radius abnimmt. ^^ hoffe ich konnte helfen
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Gruß! Max

[MiMaMe]

ja ok danke !

[Max L.]

Evtl. hab ich ja auch nen Denkfehler drin, also warte nochmal bis sich hier andere melden bzw. mich bestätigen oder berichtigen ^^
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Gruß! Max

[Schnaken]

Also meiner Meinung müsste sich die Geschwindigkeit bei kürzerem Seil erhöhen. Die Kraft würde folglich gleich bleiben.
Hast du denn eine Antwort vorgegeben?

[Max L.]

Gleich bleibt sie auf garkeinen Fall, da bei der gleichförmigen Kreisbewegung v *proportional* r gilt.
Bedeutet doch, dass die Geschwindigkeit im Gleichenmaße abnimmt, wie der Radius.

Nun gilt aber:

F *proportional* v^2 (das Quadrat ist entscheidend)
und
F *proportional* 1/r

Einfaches Beispiel:
Radius 4m, Bahngeschwindigkeit 6 km/h, Masse ist während des Versuchskonstant --> F1=m*36/4=m*9 (EInheiten wegen der Betrachtungseinfachheit weggelassen)

Jetzt Radius 2m
--> führt wenn man die Geschwindigkeitserhöhung aufgrund der Verkürzung des Seils betrachten würde (was meiner MEinung nach nicht sinnvoll ist) zu einer Bahngeschwindigkeit von 3km/h
--> F2=m*9/2

F2 ist nicht so groß wie F1!

Wir sehen, liebe Gemeinde, es hängt vom Verstehen der AUfgabenstellung ab ^^ aber Gleichgroß bleibt sie nicht, da bin ich mir relativ sicher.
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Gruß! Max

[MiMaMe]

Also,
Ich hab mir die Frage nur mal so überlegt. Ich mein auch, dass die Geschwindigkeit größer wird wenn man ein Seil verkürzt. Bei der Zentrifugalkraft ist ja F= mv²/r . Wenn man r verringert müsste ja F größer werden.
(Der Faktor durch den man Teil wird kleiner und deswegen müsste F wie gesagt größer werden)
Und wenn v bei Kürzung des Seils auch größer wird dann ist die Kraft größer oder?

Noch kurz ne andere Frage : Wenn zwei Autos jetzt auf ner Drehscheibe sind, dann hat doch das Auto was weiter außen am Rand von der Scheibe ist ne größere Geschwindigkeit oder?

Wo wir grad dabei sind : Warum ist eigentlich der Ortsfaktor am Äquator kleiner als an den Polen und warum ist die Fliehkraft am Äquator größer? Hab das mal gelesen

Es gibt keine dummen Fragen, nur dumme Antworten
Danke für eure Antworten,
Michel

[MiMaMe]

hm also ich bin mir jetzt auch nicht mehr sicher mit der Geschwindigkeit Weil wenn man doch n Seil in der Hand hat und das Seil verkürzt ist die Geschwindigkeit doch größer oder nicht? Anderseits gilt ja v = s/t .Und die Strecke ist ja kleiner bei Kürzung des Seils. Oh man ich hoffe ihr helft mir weiter

[Max L.]

Wie schon geschrieben, ich denke, das die Kraft größer wird.

Also ich wer dir verbunden, wenn du die Fragestellung jetzt mal 1 zu 1 abtippst ^^

Zu den Autos auf der Drehscheibe: ja, so ist es.

Zu der "Fliehkraft", die am Äquator größer ist: Das ist das selbe Ding, wie mit den Autos. Stell dir die Erde entlang der Erdachse zu einer Scheibe zusammengepresst vor, dann befindet sich der Mensch in Polen näher am Drehzentrum als der Am Äquator --> F=m*v^2/r --> Radius kleiner --> Zentrifugalkraft ("Fiehkraft") größer (und dazu noch Geschwindigkeit größer, da gleiche WInkelgeschwindigkeit ... aber lassen wir das raus)
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Gruß! Max

[Max L.]

v=s/t ist für die Kreisbewegung nicht anwendbar! EDIT: Guck mal ins Tafelwerk/Formelsammlung
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Gruß! Max