Kreisbewegung
am 23. Februar 2011 veröffentlicht. Kommentare (16)
In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit der Kreisbewegung.
Wenn euch ein Video fehlt, ihr Aufgaben oder sonstige Anregungen habt , könnt ihr mir diese gerne mitteilen. Ansonsten wünsche ich euch viel Spaß mit den Videos!
- Frequenz & Umlaufdauer
- Bahngeschwindigkeit
- Winkelgeschwindigkeit
- Zentripetalbeschleunigung
- Zentripetalkraft & Zentrifugalkraft
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16 Kommentare
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Danke ! (;
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Die Ableitung der zentripetalbeschleunigung ist etwas problematisch. Es wird nicht klar, wodurch beim Grenzübergang von t gegen Null die zunehmende Genauigkeit resultiert.
Die Formel s=(at^2)/2 gilt so nur für konstante Beschleunigungen. Da sich der Beschleunigungsvektor mit der Zeit dreht, ist die Formel nicht erlaubt. Es muss von Beginn an vorausgesetzt werden, dass t sehr klein ist. Dann kann man die Beschleunigung für einen kurzen Zeitraum als konstant anzunehmen und so die Anwendung der Formel rechtfertigen. Es ist aber stets klar, dass man dabei einen Fehler macht. Es wird dann gehofft, dass der Fehler, der durch die Anwendung der falschen Formel gemacht wird, gegen Null strebt, wenn t gegen Null strebt.
Hierzu lässt sich intuitiv anführen, dass in einer hinreichend kleinen Umgebung um den Massenpunkt das Zentralkraftfeld kaum vom homogenen Schwerkraftfeld unterscheidbar ist und ein kurzes Bogensegment eines Kreises kaum vom Bogensegment einer anschmiegenden Parabel unterscheidbar ist. Mathematisch präzise lässt sich das nur durch einen sehr subtilen Grenzübergang fassen.
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Hey Martin,
erstmal vielen Dank für die konstruktive Rückmeldung. Du hast natürlich vollkommen Recht. Das Problem ist, dass Kreisbewegung bereits in der 11 Klasse Thema ist. Von daher habe ich mich schwer getan ein Herleitung zu finden, welche in dieser Jahrgangsstufe einigermaßen verständlich ist. Aus diesem Grund bin ich auch nicht so genau ins Detail gegangen, wie man es eigentlich müsste. Ich hoffe du hast dafür Verständnis.Natürlich geben mir deine Worte dennoch zu denken und ich werde das Video bei Gelegenheit überarbeiten bzw. eine zweite Version erstellen.
Viele Grüße
Tobias
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Fehlt irgendwie das video....
Ich seh den text aber wo soll hier ein video sein??
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Die ganzen Videos helfen einem super für die Abivorbereitungen!!
Vielen Danke euch allen hier :)Viele Grüße,
Melanie
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Hallo,
kann es sein, dass deine Berechnung zu dem Video "Zentripetalbeschleunigung", also die Berechnung mit der binomischen Formel von (r + 1/2 x a xt^2)^2 und (v x t)^2 irgendwie nicht so ganz passen? bei (v x t)^2 zum Beispiel müsste das Ergebnis doch = v^2 x 2vt x t^2 sein, oder?? (jedes Glied der ersten mit jedem Glied der zweiter Klammer multiplizieren)
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Hey Rabea,
müsste alles stimmen ;)
Bei (r + 1/2 x a xt^2)^2 musst Du beachten, dass noch ein 1/2 dabei ist. Dadurch kürzt sich die 2 bei der Binomischen-Formel weg. Und (v x t)^2 kann man einfach zu v² x t² machen. Denn in der Klammer steht ja keine Summe/Differenz. Hätten wir: (v +t)², dann müssten wir es so machen wie du sagst. Bei einem mal gibt es diese Regel jedoch nicht =)LG
Tobi
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junge kauf dir mal nen neues mic
LG
lol
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Richtg gut erklärt vielen Dank
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Du kannst das super erklären... hab mehr kapiert als in der Schule :D
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Vielen Dank, ihr macht das wirklich super ! ; -)
Was ich aber noch nicht ganz verstanden habe ist, was der Unterschied zwischen der Zentripetalkraft und der Zentripetalbeschleunigung ist. Oder wie sie zusammen hängen.Wie errechne ich die ein Größe aus der anderen? Wäre echt nett, wenn ihr das nochmal erklären könntet!
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Hey Nana,
erstell am besten einen Beitrag im Forum. Da können wir ausführlicher drüber reden =)
LG
Tobi
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Hey,
also sind Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft genau das selbe?? Oder gibt es da unterschiede?? Ich meine die Zentrifugalkraft zieht ja nach außen, also von der Kreisbewegung weg und die Zentripetalkraft nach innen, also zur Kreisbewegung (ist ja auch für die Kreisbewegung verantwortlich).
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Hey Jule,
der wesentliche Unterschied ist, dass die Zentrifugalkraft eine Scheinkraft ist und die Zentripetalkraft eine "reale" Kraft. Stell dir folgendes Szenario vor:
Wenn du Leute in einem Karussell beobachtest, stellst du als Außenstehende fest, dass sie immer wieder Richtung Mitte beschleunigt werden. Dafür ist die Zentripetalkraft verantwortlich, welche durch die Reibung zwischen Personen und Karussell aufgebracht wird. Eine Zentrifugalkraft nimmst du jedoch gar nicht wahr. Denn würde zusätzlich zur Zentripetalkraft noch eine Zentrifugalkraft wirken, währen die Personen ja im Kräftegleichgewicht. Und im Kräftegleichgewicht gibt es keine Beschleunigung. Somit würden sich die Personen gradlienig bewegen.
Wechselst du jedoch das Bezugssystem und steigst auch in das Karussell ein, so siehst du eine Zzusätzliche Kraft. Denn nun drehst du dich mit den restlichen Fahrgästen. Es wirkt also für dich, als seien die Fahrgäste in Ruhe. Da du weißt, dass es eine Zentripetalkraft gibt, musst du unweigerlich auf eine Zentrifugalkraft schließen. Denn damit die fahrgäste in Ruhe sind muss eine Gegenkraft existieren. Im Karusell tritt für dich also eine zusätzliche Kraft auf, die Zentrifugalkraft. Da diese Kraft eben nur in dem beschleunigten Bezugssystem auftritt wird sie als Scheinkraft bezeichnet.
Ich hoffe, dass ich dir etwas weiterhelfen konnte. Da das alles schon etwas komplizierter ist, habe ich es auch erstmal nicht ins Video mit aufgenommen.
LG
Tobi
Hey, könntest du evtl. ein Video zu den Gesetzen von Kepler machen ?
Gruß
Robin :P
Hey Robin,
gib mal "kepler" in die Suche ein - da findest Du Videos ;)
LG
OLaf