Diskussion:Zentrifugalkraft

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noch mal Intro

Im englischen Artikel steht: "Centrifugal force (from Latin centrum, meaning "center", and fugere, meaning "to flee") is the apparent outward force that draws a rotating body away from the center of rotation and is caused by the inertia of the body. In Newtonian mechanics, the term centrifugal force is used to refer to one of two distinct concepts: an inertial force (also called a "fictitious" force) observed in a non-inertial reference frame, and a reaction force corresponding to a centripetal force."

Das ist mE deutlich besser als das was aktuell drin steht. Die Konzepte Scheinkraft im bewegten BS und "Gegenkraft" zur Zentripetalkraft (d'Alembert) werden erwähnt (beides durch Quellen belegbar siehe Trägheit)-- Wruedt (Diskussion) 06:18, 27. Jun. 2012 (CEST)

Die Intro ist jetzt wieder falsch, da nur die d'Alembertsche Sichtweise drin ist. So schön das ist, dass diese auftaucht, aber nun fehlt die Scheinkraft. Beispiel Funkenflug: Teilchen die sich von der Scheibe ablösen, die ein "Beobachter" auf der Scheibe (obwohl er es besser weiß) mit einer Scheinkraft erklärt. Pladiere dafür statt ständiger Änderungen einfach mal die Version mit den beiden Konzepten drin zu lassen und ein Weilchen drüber nachdenken--Wruedt (Diskussion) 09:49, 4. Feb. 2013 (CET)

Disk. in engl. [1]

Nicht alles auf en.WP ist gut. Außerdem haben die auch genau so eine Diskussion „Zentrifugalkraft!=Reaktionskraft“ am laufen.

Es ist einfach nicht wahr, dass zwischen dem „D'Alembert“- und dem „Scheinkraft“-Konzept irgendeinen Unterschied besteht. Nur wenn man alles durcheinander mengt und 2 verschiedene Kräfte die in dem mitbewegten Bezugssystem den gleichen Wert haben nicht auseinander hält, passiert dieser ganze Schlamassel.

Ich habe schon 1000fach darauf hingewiesen wo die Krux liegt:

Ingenieure bezeichnen eine Kraft als Trägheitskraft (hier z.B. nennen sie eine Kraft „Zentrifugalkraft“) die überhaupt nicht die Zentrifugalkraft ist sondern die Spannkraft im Faden, welche auch messbar ist (=„reaktive“ Zentrifugalkraft, = Reactio der Zentripetalkraft).

Nur im Falle, dass man sich in einem Bezugssystem befindet in dem die betrachtete Masse ruht, haben die „Scheinkraft“ und die „Spannkraft“ den gleichen Wert. Sobald man die Rotationsfrequenz des Bezugssystem leicht erhöht oder erniedrigt zu derjenigen der betrachteten Masse, so sind „Scheinkraft=Trägheitskraft” und „Spannkraft=Reaktio der Zentripetalkraft“ unterschiedlich.

Der Angriffspunkt beider Kräfte ist dagegen immer unterschiedlich und daher muss man auch von unterschiedlichen Kräften reden.--Svebert (Diskussion) 10:51, 4. Feb. 2013 (CET)

Die "Reactive centrifugal force" wirkt auch im Inertialsystem. Da [2] sind die Amerikaner den deutschen Physikern weit voraus, auch wenn sie dafür erst einen neuen Namen für die gleiche Kraft eingeführt haben. -- Pewa (Diskussion) 17:47, 4. Feb. 2013 (CET)

Durch einen Kraftsensor an der rotierenden Masse kann man auch leicht nachweisen, dass die Zentrifugalkraft (oder "Reactive centrifugal force") auch im Inertialsystem beobachtet wird. -- Pewa (Diskussion) 22:22, 4. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: So lang Du nicht akzeptieren willst, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft im IS definiert ist, hat jede weitere Disk keinen Sinn. Das Argument diese Kraft gelte nur im körperfesten System ist Unsinn. Da du aber mit deiner Ansicht offensichtlich auch in "Physikerkreisen" etwas allein dastehst, solltest du nicht ständig versuchen deine Sicht der Dinge (POV) im Artikel unterzubringen. Die letzten Änderungen stellen jedenfalls eine Verschlimmbesserung dar. Ein Studium der Technischen Mechanik bei den Maschinenbauern könnte auch nicht schaden. Dann wäre ev. klar, dass Ingenieure den Term m*a (a wie immer inertial) als (d'Alembertsche) Trägheitskraft bezeichnen. (Wir reden grad nicht über die Spannkraft).--Wruedt (Diskussion) 20:04, 4. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: BRAVO! YEA!!!!!!!! Wir sind einen Schritt auf der Erkenntnisleiter nach oben Geklettert. Ich freu mich so :-). Genau, die Reactive centrifugal force oder wie Bergmann-Schäfer sie nennt: „Spannkraft“ ist eine Wechselwirkungskraft gemäß Newton 3 und daher auch im Inertialsystem vorhanden.

Nun fehlt nur noch ein Mini Schritt auf der Erkenntnisleiter, nämlich das der Angriffspunkt der reaktiven Zentrifugalkraft (=Spannkraft) im Seil liegt und der Angriffspunkt der Zentrifugalkraft an der rotierten Masse.

Die Sache wird offensichtlicher, wenn man sich nicht diesen Seil-Masse-Gedöns anschaut, sondern mal z.B. die Erde wie sie um die Sonne rotiert. (Kreisbahn und alle Objekte als Massepunkte natürlich modeliert und Sonne sehr sehr viel schwer, so dass sie quasi im IS ruht, während die Erde die Sonne umkreist).

Erde-Sonne-System

Wir haben dann aus Sicht des IS: Eine Zentripetalkraft die von der Sonne auf die Erde wirkt und diese auf der Kreisbahn hält. Als Reaktionskraft haben wir eine Kraft die in der Sonne angreift und in Richtung Erde zeigt. Diese Reaktionskraft ist die reaktive Zentrifugalkraft.

Nun versetzen wir die Erde mit dem D'Alembert'schen Trick in Ruhe. Wir schreiben eine Kraft dazu, die auf die Erde wirkt. Diese Kraft die wir dazu schreiben ist die Zentrifugalkraft und sie hebt die Zentripetalkraft auf. Aber trotzdem wirkt immer noch die reaktive Zentrifugalkraft bzw. besser ist der Ausdruck „Reaktionskraft der Zentripetalkraft“ auf die Sonne. Im D'Alembert-Bild haben wir also 3 Kräfte. Wobei 2 in die gleiche Richtung zeigen und den gleichen Betrag haben aber an unterschiedlichen Objekten angreifen.

@Wruedt: Tja, leider sehe ich deine jetzige Änderung als Verschlimmbesserung.

Im übrigen habe ich mich damit abgefunden, dass Ingenieure m*a als Trägheitskraft bezeichnen. Aber die Problematik ist, dass du behauptest, dass die Zentrifugalkraft die Gegenkraft der Zentripetalkraft wäre. Vielmehr ist es so, dass du die „reaktive Zentrifugalkraft“ verkürzt als „Zentrifugalkraft“ bezeichnest und dann behauptest, dass wäre die gleiche Kraft die ich mit „Zentrifugalkraft“ bezeichne. Das ist schlicht Unsinn.

Mach dir die 3 Kräfte bitte oben nochmal am Erde-Sonne-System klar.--Svebert (Diskussion) 22:30, 4. Feb. 2013 (CET)

Wir müssen nicht ständig neue Beispiele bemühen. Die bekannte Kugel am Faden reicht völlig. Ob Fernwirkungskraft oder Faden ist physikalisch gleichwertig. Wenn wir jetzt noch einig wären, dass -m*a_Zentripetal im d'Alembertschen Sinne die Trägheitskraft ist, die entgegengesetzt gleich groß wie die Zentripetalkraft ist, wären wir schon fertig. Fehlt noch die Erklärung der Zentrifugalkraft als Scheinkraft. Hier bietet sich der Funkenflug an (geradlinige Bew. im IS, Beobachter macht eine Scheinkraft für die Relativbew. im rotierenden BS verantwortlich).--Wruedt (Diskussion) 06:34, 5. Feb. 2013 (CET)

Die Zentrifugalkraft ist eine Trägheitskraft und Trägheitskräfte werden auch als Scheinkräfte bezeichnet. Was gibt es da noch zu erklären? -- Pewa (Diskussion) 14:35, 5. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Als Beispiel wär's trotzdem nicht schlecht. Denn "fühlen" kann man Trägheitskräfte eben nur wenn dem Zwangskräfte gegenüber stehen. Beim Absprung vom Karussell oder bei dem unsäglichen Beispiel in Corioliskraft wurden lange Zeit Kräfte bei einer Person gefühlt, die sich im IS gleichförmig bewegte. Auch Lanczos macht einen klitzekleinen Unterschied zwischen "true inertial force" und inertial force. Was die meisten Leute als Erfahrungshorizont mitbringen ist die Gegenkraft zur Zentripetalkraft.--Wruedt (Diskussion) 08:50, 6. Feb. 2013 (CET)

Ich verstehe zwar warum du zwischen "echten" Trägheitskräften und "Scheinkräften" unterscheiden möchtest, es besteht aber wohl weitgehender Konsens darüber, dass die Begriffe "Trägheitskraft" und "Scheinkraft" austauschbare Synonyms sind. Ich meine, dass es eher nur zur Verwirrung beiträgt, wenn man Unterschiede zwischen beiden Begriffen macht oder unterschiedliche Erklärungen für beide Begriffe angibt. Die Kräfte, die ein z.B. geradlinig beschleunigter Beobachter einem ruhenden Körper außerhalb seines Bezugssystems zuschreibt, weil er seine eigene Beschleunigung bei der Bewertung der Gesamtsituation nicht berücksichtigt, würde ich als "Pseudokräfte" oder "eingebildete Kräfte" bezeichnen, weil sie bei einer vollständigen und korrekten Berechnung gar nicht auftreten.

Statt von "gefühlten Kräften" wurde ich von gemessenen oder messbaren Kräften sprechen. Im Gegensatz zur "gefühlten Temperatur" ist die "gefühlte Kraft" ja die tatsächlich wirksame und messbare Kraft. -- Pewa (Diskussion) 08:23, 7. Feb. 2013 (CET)

@all: Seht euch mal die die Tabelle der Unterschiede zwischen "Fictitious centrifugal force" und "Reactive centrifugal force" an. Die "Reactive centrifugal force" ist die Trägheitskraft der technischen Mechanik. Der Versuch einer gemeinsamen Erklärung mag gut gemeint sein, kann aber nicht funktionieren.

@Svebert: Die "Reactive centrifugal force" ist eine gewöhnliche Kraft, die von einem beschleunigten Körper ausgeht. Wie jede andere Kraft ist sie im Gleichgewicht mit einer anderen entgegengesetzt gleichen Kraft. Das Kräftegleichgewicht Zentripetalkraft <--> Zentrifugalkraft besteht zwischen genau zwei Kräften und zwischen zwei Körpern, der Drehachse und dem rotierenden Körper. Man braucht bei dieser Erklärung keine "Seilkraft" oder "Spannkraft", um die Zentrifugalkraft krampfhaft wegzudiskutieren. -- Pewa (Diskussion) 08:42, 5. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Wenn du an einem Seil mit der Kraft F ziehst, dann wird diese Kraft nicht dadurch "aufgehoben", dass jemand am anderen Ende des Seils zieht. Im Gegenteil gibt es diese Kraft nur deswegen, weil am anderen Ende des Seils mit der gleichen entgegengesetzten Kraft gezogen wird. -- Pewa (Diskussion) 08:56, 5. Feb. 2013 (CET)

Ich will die Zentrifugalkraft nicht wegdiskutieren. Ich will hier die Begriffe klarstellen die offensichtlich von euch in widersprüchlicher Art durcheinander gemengt werden. Zu einer Kraft gehört neben Richtung und Betrag auch ein Angriffspunkt. Ihr bezeichnet nun immer 2 Kräfte mit unterschiedlichen Angriffspunkten mit dem gleichen Wort und seid euch nichtmal im klaren darüber.

Deshalb, Wruedt, ist es nicht möglich zu sagen, dass „-m*a_Z im d'Alembertschen Sinne die Trägheitskraft ist...” denn du unterschlägst den Angriffspunkt. Bitte sag mir doch, ob du im dynamischen Gleichgewicht im Erde-Sonne-System 2 oder 3 Kräfte siehst.

@Pewa du verwendest „Gleichgewicht“ in einem völlig falschen Zusammenhang. Aktio und Reaktio sind gerade nicht im Gleichgewicht da sie an verschiedenen Körpern angreifen. Dagegen ist ein Kräftegleichgewicht immer ein Gleichgewicht der Kräfte an einem Körper.

Dein „Zieh-Beispiel“ ist unverständlich. Solche „Zieh-Beispiele“ sind typisch bei einem Missverständnis von Newon 3.

Sieh dir die Seil-Ball-Sache einfach mal mit dem Begriff „Impulsfluss“ an:

Impuls fließt quellmäßig aus dem Pfosten und fließt durch den Faden und versinkt im Ball. D.h. der Pfosten verliert Impuls und der Ball gewinnt Impuls und der Faden (masselos) hat keinen Impuls gespeichert. An jedem Schnitt fließt gleich viel Impuls rein wie raus.

Nun kann man Faden und Pfosten als 1 System ansehen, so dass man das Fadenende als Impulsquelle und den Ball als Impulsquellesenke auffassen kann. Im Kraftbild würde man nun an den Ball eine Zentripetalkraft (nach innen gerichtet zeichnen) und an das Fadenende eine nach außen gerichtete „Quellkraft“ bzw. „Spannkraft“ welche halt genau die Reaktio der Zentripetalkraft ist.

Diese Reaktio der Zentripetalkraft darf nicht an den Ball gezeichnet werden, weil man dann ein Kräftegleichgewicht hätte und somit der Ball im IS nicht rotieren würde.

Dagegen führt man um ein dynamisches Gleichgewicht herbeizufüren eine „Trickkraft“ namens Zentrifgualkraft ein, so dass im dynamischen Gleichgewicht ein Kräftegleichgewicht aus Zentrifugal und Zentripetalkraft gegeben ist. Die Reaktio der Zentripetalkraft ist dagegen immer noch da. Auch wenn man in ein weniger schnell oder schnelleres Bezugssystem wechselt, so ändern sich Zentripetal und ihre Reaktio nicht, die Zentrifugalkraft dagegen schon.--Svebert (Diskussion) 11:46, 5. Feb. 2013 (CET)

Das wird ja immer verworrener.

1. Ich habe nicht gesagt, dass du die Zentrifugalkraft wegdiskutieren willst, sondern die Leute, die nur von einer "Spannkraft" reden statt von der Zentrifugalkraft. Wenn du das nicht willst, brauchst du die "Spannkraft" nicht.

2. Du willst doch unbedingt zwei im allgemeinen unterschiedliche Kräfte (Normalkraft und Zentripetalkraft) mit dem gleichen Namen bezeichnen. Wenn man akzeptiert, dass bei rotierenden Körpern die Zentripetalkraft einfach die Gegenkraft der Zentrifugalkraft ist, gibt es kein Problem.

3. Was denn nun? Aktio = Reaktio (Newton3) soll jetzt nicht mehr gelten, wenn die Kräfte an unterschiedlichen Körpern angreifen? Sonst bestehen die Physiker doch immer darauf, dass Newton 3 nur dann gilt, wenn die Kräfte an unterschiedlichen Körpern angreifen.

4. Kräftegleichgewicht bedeutet, dass die Summe der Kräfte an einem Punkt oder an einem Körper gleich Null ist. Das ist unabhängig vom Angriffspunkt der Kräfte an dem Körper. Es ist auch gleichgültig ob du das aus Newton 3 oder anders ableitest.

5. Du verstehst es nicht, dass an einem gespannten Seil an beiden Enden gleich große entgegengesetzte Kräfte wirken?

6. Jetzt machst du es ja doch: Du verwendest die Begriffe „Impuls“ und „Spannkraft“ um den Begriff „Zentrifugalkraft“ nicht zu verwenden. Warum fließt eigentlich der Impuls aus dem Faden? Weil der Faden mit einer Kraft wirkt? Warum fließt der Impuls den Ball? Weil der Ball mit einer Kraft wirkt? Oder sind das "verbotene" Fragen?

7. Aber man hat immer ein Kräftegleichgewicht wenn der Faden gespannt ist, weil an beiden Enden gleich große entgegengesetzte Kräfte wirken. Das kann man leicht mit zwei Kraftsensoren nachmessen. Aber man darf die beiden Kräfte nicht einzeichnen, weil es "verboten" ist?

Der letzte Satz ist offensichtlich falsch. Wenn sich die Zentripetalkraft nicht ändert, ändert sich auch die Zentrifugalkraft nicht. -- Pewa (Diskussion) 14:12, 5. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: 0. Grundsatz: Bitte verwirre nicht verschiedene Diskussionsstänge miteinander. In diesem Strang geht es nicht um Normalkraftkomponente = Zentripetalkraft einer äußeren Kraft die kurvige Trajektorien erzeugt.

1. Leute die von einer „Spannkraft“ reden, reden auch von Zentrifugalkräften. Übrigens reden diese Leute nicht von einer „Spannkraft“ statt einer Zentrifugalkraft. Für diese Leute sind beides verschiedene Kräfte...
2. Doch es gibt ein Problem: Die Zentrifugalkraft ist bezugssystemabhängig, dagegen ist die Impulserhaltung nicht Bbezugssystemabhängig. Wenn man nun die Zentrifugalkraft als Gegenkraft im Sinne von Newton 3 bezeichnet, dann hat man einen Widerspruch. Siehst du wenigstens diesen Widerspruch? Die Auflösung des Widerspruchs ist, dass das was du als Zentrifugalkraft bezeichnest eigentlich die Spannkraft im Seil ist.
3. ? Newton 3 ist nur anwendbar auf 2 verschiedene Objekte. Ich habe das was du da schreibst nirgends behauptet.
4. Richtig. Nein, das ist nicht unabhängig vom Angriffspunkt der Kräfte. Wobei mir unklar ist, warum du nun „Das ist unabhängig vom Angriffspunkt der Kräfte an dem Körper.“ schreibt. Wenn man Newton 3 benutzen will muss man mind. 2 Körper haben. Von Kräftegleichgewichten kann man aufjedenfall nur reden, wenn die ins Gleichgewicht einbezogenen Kräfte am gleichen Punkt (z.B. Schwerpunkt eines Körpers) angreifen. Es ist schlicht begriffsmäßiger Unsinn von einem Kräftegleichgewicht zwischen der Zentripetalkraft auf die Erde und ihrer Reaktio auf die Sonne zu sprechen.
5. Doch? Wo habe ich Gegenteiliges gesagt?
6. ? Hallo? Ich habe im D'Alembert-Bild 3 Kräfte, du dagegen nur 2 weil du aus Begriffsvermenungs-Gründen oder warum auch immer anscheinend keinen Unterschied zwischen der Reaktio der Zentripetalkraft und der Zentrifugalkraft siehst. Ich verwende den Begriff Zentrifugalkraft sehr wohl. Bloß nicht im IS, da dort die Zentrifugalkraft nicht existiert.
7. Wenn du nun die Spannung an einem Faden dir anschauen willst, dann musst du natürlich an beiden Enden Kräfte einzeichnen. Hier geht es aber überhaupt gar nicht um den Faden. Deshalb habe ich auch das Sonne-Mond-Beispiel genommen, da dort die Begriffe viel einfacher zu erklären sind. Der Faden macht alles nur viel komplizierter. Aber weil du unbedingt den „Faden“ durchexerzieren willst:
   1. Je nach Modellbildung muss man unterschiedliche Kräfte einzeichnen.
   2. Modell 1: Pfosten+Faden sind ein Objekt und Ball am Faden ist das 2. Objekt: Objekt 1 ist Impulsquelle, Objekt 2 ist Impulssenke. Dementsprechend zeichnet man die Kräfte ein und zwar genau 2. (Zentripetal- und Reaktio der Zentripetalkraft =„reaktive Zentrifugalkraft“)
   3. Modell 2: Pfosten, Faden (=masselos!) und Ball sind jeweils ein Objekt (= 3 Objekte). Pfosten wechselwirkt mit Faden, Faden wechselwirkt mit Ball. D.h. man muss 4 Kräte einzeichnen (2 Wechselwirkungspaare gemäß Newton 3). Also 1a) Impulsquellkraft am Pfosten, 1b) Impulssenkekraft am Faden, 2a) Impulsquellkraft am Faden, 2b) Impulssenkkraft am Ball. D.h. am Faden greifen 2 Kräfte an, die man (wenn man es richtig macht!) in den gleichen Punkt (Fadenmitte) zeichnen muss und zwar in entgegengesetzte Richtungen. Leider sieht man häufig, dass diese an die beiden Enden des Fadens gezeichnet werden. However. Diese beiden Kräfte „spannen“ den Faden. Wir haben nun die Kraft die am Ball angreift und Zentripetalkraft bezeichnet wird. Wir haben die beiden Kräfte im Faden, die am gleichen Punkt angereifen, ein Kräftegleichgewicht bilden und „Spannkräfte“ genannt werden. Wir haben die Quellkraft am Pfosten die keinen Namen hat.
   4. Wenn man nun ins dynam. Gleichgewicht geht, dann bleiben sowohl bei Modell 1 wie auch Modell 2 alle beschriebenen Kräfte unangetastet aber man führt eine zusätzliche Zentrifugalkraft ein die am Ball angreift. Im Modell 1 hat man dann 3 Kräfte und im Modell 2 hat man 5 Kräfte.
   5. Wie man nun sieht ist die Zentrifugalkraft mitnichten die Gegenkraft der Zentripetalkraft. Im Modell 1 ist die Gegenkraft der Zentripetalkraft die „reaktive Zentrifugalkraft“. Dort gibt es keine Fadenspannkräfte, weil Faden und Pfosten ein Objekt bilden (i.Ü. ist das Modell identisch zum Sonne-Erde-Modell). Im Modell 2 ist die Gegenkraft zur Zentripetalkraft die eine der 2 Spannkräfte und zwar diejenige die radial nach außen zeigt.

Es ist also völliger Unsinn zu sagen, dass die Zentrifugalkraft die Gegenkraft der Zentripetalkraft ist. Der „Posten als Gegenkraft“ ist nämlich schon durch andere Kräfte belegt und eine Kraft kann nicht 2 Gegenkräfte haben...--Svebert (Diskussion) 16:01, 5. Feb. 2013 (CET)

Es wäre hilfreich, Einigkeit hinsichtlich des dritten newtonschen Gesetzes erzielen zu können. Die langen Vorgängerdiskussionen sind etwa hier oder da zu finden. Das die Scheinkräfte keine Gegenkraft im Sinne von Newton III besitzt, sagt auch die Technische Mechanik: „Wir schreiben nun F-ma=0 und fassen das negative Produkt aus der Masse m und der Beschleunigung a formal als eine Kraft auf, die wir...D'alembertsche Trägheitskraft F_T nennen: F_T=-ma. Diese Kraft ist keine Kraft im Newtonschen Sinne, da zu ihr keine Gegenkraft existiert (sie verletzt das Axiom actio=reactio!)“. Kein Einstein (Diskussion) 18:47, 5. Feb. 2013 (CET)

+1 zu Deinen Ausführungen. Solange aber Svebert ständig diese längst als Allgemeingut geltenden Zitate bestreitet, wird diese Disk immer länger, aber der Artikel nicht besser. Versteh den Grund für diese "Geisterfahrerei" nicht und mein Verständnis dafür geht gegen Null.

@Svebert: Wo bitte greifen denn Kräfte bei einem Massepunkt an. Falls Kräfte nicht im Schwerpunkt angreifen sollten, kann man die Kraft trotzdem dahin verlegen und ein Versatzmoment anbringen. Impulssatz und Drallsatz sind bekanntlich entkoppelt. IÜ vernebelt das Erde Sonne Beispiel die Sinne. Zur Erklärung der Zentrifugalkraft in all ihren Facetten, reicht 1 Körper völlig aus.--Wruedt (Diskussion) 09:11, 6. Feb. 2013 (CET)

öhm. Wruedt? Ich glaube du hast Kein Einstein missverstanden... Du und Pewa, ihr behauptet, dass Trägheitskräfte Newton 3 gehorchen. DU hast diesen „Gegenkraft“-Unsinn in die Einleitung geschrieben.

Allein schon der Satz, dass man nur einen Körper braucht um die Zentrifugalkraft voll und ganz zu verstehen ist der größte Unfug den ich je gehört habe. Einerseits die ganze Zeit von Gegenkräften reden, aber andererseits nur 1 Objekt im Universum haben... Wo bitte willst du bei einem Objekt Wechselwirkungskräfte benutzen????

Diverse Facetten der Zentrifugalkraft kann man mit 1 Körper nicht erklären:

• Welche Kraft ist das eigentlich, die der Karussellfahrer spürt? Ist es wirklich die Zentrifugalkraft? Die Antwort ist übrigens nein.
• was ist die Gegenkraft der Zentripetalkraft? Ist es die Zentrifuglkraft?

Diese Fragen können nicht mit nur einem Objekt im Universum erklärt werden!

Was du mit deinem Versatzmoment willst ist mir unverständlich. Der Witz ist, dass aufjedenfall am rotierenden Massepunkt niemals Zentripetalkraft und ihre Gegenkraft gleichzeitig angreifen. Denn wenn dem so wäre würde die Masse nicht rotieren.

Nochmal die Frage an dich, Wruedt: Wenn du die Erde ins dynamische Gleichgewicht versetzt, was für Kräfte hast du dann an der Sonne?--Svebert (Diskussion) 21:03, 6. Feb. 2013 (CET)

PS:@Wruedt, übrigens sind wir doch gar nicht so weit auseinander, siehe [3] und [4]--Svebert (Diskussion) 11:16, 7. Feb. 2013 (CET)

Was ist denn jetzt genau das Problem mit Newton 3 und dem Kräftegleichgewicht an einem Körper? Einerseits wirfst du jedem der vom Kräftegleichgewicht an einem Körper spricht vor, er hätte Newton 3 nicht verstanden, andererseits soll Newton 3 gar nichts mit dem Kräftegleichgewicht an einem Körper zu tun haben, andererseits bestätigst du, dass es das Kräftegleichgewicht an einem Körper gibt, aber nicht für einen Beobachter im Inertialsystem (?) und nicht für Trägheitskräfte, obwohl es die Trägheitskräfte gleichzeitig für einen zweiten Beobachter im beschleunigten Bezugssystem gibt. Im beschleunigten Bezugssystem gibt es zwar das Gleichgewicht zwischen einer äußeren Kraft und einer Trägheitskraft (?) aber es darf trotzdem kein "Kräftegleichgewicht" geben? Gibt es dazu klare allgemeine Aussagen oder wurschtelt man sich das immer so hin, wie es gerade passt?

Und dann darf es kein Kräftegleichgewicht geben, wenn die Kräfte an unterschiedlichen Punkten eines Körpers angreifen? Auch dann nicht wenn die Summe der Drehmomente gleich Null ist? Oder darf es grundsätzlich kein "Kräftegleichgewicht" geben, wenn es sich um "unterschiedliche" Kräfte handelt?

Der Karussellfahrer spürt nur dann etwas, wenn gleichzeitig eine äußere Kraft auf ihn wirkt und sein Körper mit einer entgegengesetzten gleich großen kraft zurückwirkt, genau wie ein Kraftsensor, der auch nur dann eine Kraft misst, wenn auf beiden Seiten zwei entgegengesetzt gleich große Kräfte wirken. Oder gilt Newton 3 gar nicht für Kraftsensoren? Oder gilt das Kräftegleichgewicht nicht für Kraftsensoren? Oder kann man Kräfte nur in bestimmten Bezugssystemen messen? Oder kann man Kräfte vielleicht gar nicht messen.

Wie misst man eigentlich Impulsströme? Reden Physiker so gerne von Impulsströmen, weil man die nicht nachmessen kann? -- Pewa (Diskussion) 12:28, 7. Feb. 2013 (CET)

Newton 3 wurde für Wechselwirkungen zwischen 2 Körpern erfunden. Für sonst nichts! Die Kräfte bei Newton 3 wirken immer auf 2 verschiedene Körper.

Ich habe nichts gegen Kräftegleichgewichte. Kräftegleichgewichte können aber nur durch Kräfte erzeugt werden die an einem Punkt angreifen. Da aber Wechselwirkungskräftepaare nie an 1 Punkt angreifen kann man aus einem Actio/Reactio-Paar niemals ein Kräftegleichgewicht basteln.

In einem beschleunigten Bezugssystem kann ein Kräftegleichgewicht nur unter der Verwendung einer Trägheitskraft aufgestellt werden. Im IS kann man natürlich auch Kräftegleichgewichte bilden und alle am Kräftegleichgewicht beteiligten Kräfte haben einen Reactio-Partner irgendwo anders im Universum. Du kapierst es einfach nicht. Wo habe ich geschrieben, dass es in einem beschleunigten Bezugssystem keine Kräftegleichgewichte geben darf???

Ja, richtig! Kräftegleichgewichte können nur durch Kräfte die an einem Punkt angreifen aufgestellt werden und das Kräftegleichgewicht gilt dann auch nur in diesem Punkt. Wenn du z.B. 2 Kräfte an die diagonalüberliegenden Ecken eines Würfels malst, dann hast du zwar im Schwerpunkt des Würfels kein Drehmoment, aber sonst überall. Du würdest den Würfel scheren. Es macht überhaupt keinen Sinn hier von einem Kräftegleichgewicht zu reden. Genauso das Seil. Wenn du unten und oben ans Seil 2 Kräfte in unterschiedliche Richtungen zeichnest, dann bedeutet dies eigentlich, dass du das Seil in die Länge ziehst. Wie gesagt, Kräfte in ihre richtigen Angriffspunkte zu zeichnen wird sehr oft falsch gemacht. Hier -> Actio=Reactio vs. Kräftegleichgewicht

Physiker reden nicht oft von Impulsströmen. Mit diesem Begriff wollte ich dir nur den Unterschied zwischen einer Wechselwirkungskraft und einer Trägheitskraft klarmachen.

Zum Messen: Du redest immer vom Messen ohne genau zu sagen was du damit überhaupt meinst. Man kann auch Zentrifugalkräfte „messen“ oder Corioliskräfte. Aber nur wenn man hier mit Messen reines Beobachten von Trajektorien meint.

Wenn man mit Messen aber dagegen „Übertrag von Impuls“ meint, dann kann man Zentrifugalkräfte natürlich nicht messen. Da diese gar keinen Impuls übertragen. Dagegen könnte man z.B. die reaktive Zentrifugalkraft messen (welche zufälligerweise die gleiche Richtung und Betrag hat aber anderen Angriffspunkt...). Würde man z.B. zwischen Pfosten und Ball eine Federwaage statt des Seils spannen, so würde die Feder sich nicht aufgrund der Zentrifugalkraft nach außen strecken, sondern aufgrund der Reactio der Zentripetalkraft.

Der Ball dreht seine Runden, also muss eine nach innengerichtete Zentripetalkraft auf ihn wirken. Aufgrund der Impulserhaltung muss aber irgendwo der Impuls herkommen, der den Ball auf seine Runden schickt. Wo kommt der her? Ja wo? *Blatt umdreh und drunterguck* hmmm. Er kommt aus der Feder, die Feder „verliert“ also in dem Maße Impuls in dem der Ball Impuls gewinnt und daher wirkt auf die Feder eine Kraft gleichen Betrages, aber nach außen. Das ist die Kraft die du misst. Diese Kraft ist überhaupt nicht die Zentrifugalkraft. VERSTEHST DU DAS NUN????--Svebert (Diskussion) 20:43, 7. Feb. 2013 (CET)

Wir wiederholen in Teilen die Diskussion vom April 2012 (obere Hälfte, vor Zipferlaks Beitrag). Wruedt hat da (06:04, 15. Apr. 2012) sinngemäß gesagt, die genaue Rolle von Newton 3 ist ihm egal. Insofern sehe ich da bei seinem "+1" schon einen gewissn Fortschritt. (Ich sehe allerdings nicht, wo Svebert meine hier gemachten Ausführungen bestreitet. Wruedt, was meinst du da?)

Die Darstellung bei Paus [5] haben Pewa und ich dort ebenfalls schon auf Newton 3 hin besprochen. Vielleicht kannst du, Pewa, jetzt auf die Frage "Nochmal das Apfel-Beispiel: Wirkt auch bei dir beim frei fallenden Apfel eine Wechselwirkungskraft (im Sinne der reactio) am Erdmittelpunkt in Richtung Apfel?" antworten, denn das würde Wechselwirkungskraft vs. Gegenkraft/Kräftegleichgewicht evtl. klären. Ich verstehe Sveberts Argumentation genau so, wie ich meine damals meinte. Kein Einstein (Diskussion) 20:39, 7. Feb. 2013 (CET)

Worum geht es dir eigentlich? Zwischen den zwei Körpern Apfel und Erde wirkt immer eine Wechselwirkungskraft. egal ob der Apfel am Baum hängt, fällt oder auf der Erde liegt. Gleichzeitig wirken aber auch noch andere Kräfte. Solange der Apfel am Baum hängt, wirkt auf den einen Körper Apfel nicht nur diese Wechselwirkungskraft sondern der Baum wirkt auch mit einer Kraft auf diesen einen Körper Apfel und diese beiden Kräfte stehen am Apfel im Gleichgewicht. Auch auf den Baum wirken zwei Kräfte vom Apfel und der Erde, die im Gleichgewicht stehen. Und auf die Erde wirken zwei Kräfte von dem Baum und von dem Apfel, die an der Erde im Gleichgewicht stehen. Eigentlich ist es immer dieselbe Kraft, die über unterschiedliche Körper wirkt und an jedem dieser Körper im Gleichgewicht mit der entsprechenden Gegenkraft ist. Siehst du da ein Problem? -- Pewa (Diskussion) 16:24, 8. Feb. 2013 (CET)

Mir geht es darum, wo und warum du an Svebert und mir und sonstwem vorbeiredest. Wir sind wieder mal ganz nah an diesem Kernpunkt. Vielleicht klappt es diesmal.

Erstmal die gute Nachricht: Deiner Beschreibung der Ausgangssituation stimme ich voll zu. (Kleine Einschränkung: Die Aussage "Eigentlich ist es immer dieselbe Kraft..." akzeptiere ich als bildliche Sprache und würde das wohl auch selbst so formulieren. Angesichts möglicher Missverständnisse sage ich aber sicherheitshalber dazu, dass die Kräfte trotz gleichem Betrag und (ggf. gegen-)gleicher Richtung natürlich grundverschieden sind: Einerseits von ihrer Genese als Gravitationskraft bzw. elektromagnetischer Kraft, andererseits eben, was ihre Rolle hier als Gegenkraft bzw. Reactio-Kraft angeht. Aber vermutlich verstehen wir uns hier beide richtig.)

Dann, wenn du den Apfel losfallen lässt, dann gehen unsere Sichtweisen auf die Reactio auseinander. Erstmal noch der Bereich, wo Konsens sein dürfte: Ich habe geistig mal den Kraftpfeil von der Erde auf den Apfel (Angriffspunkt Apfelschwerpunkt, gerichtet nach unten) rot gezeichnet. Die entsprechende Reactio-Kraft auf die Erde dann auch in Rot (am Erdmittelpunkt, zum Apfel hin). Am Apfel ist dann noch die "grüne Kraft" vom Baum nach oben (streng genommen natürlich nicht am Apfelschwerpunkt, eher am Stiel - aber das brauchen wir wohl nicht beachten). Grün und rot ergeben ein Kräftegleichgewicht. (Die grüne Kraft hat nochmal eine Reactio-grün am Baumstamm unten usw. - auch die die brauchen wir nicht betrachten.) Wenn nun der Apfel fällt, dann gibt es keine grüne Kraft mehr (bzw. umgekehrt). Gemäß deiner Sichtweise tritt jedoch instantan (?) eine neue Kraft am Apfel auf, die Trägheitskraft, ausgeübt vom Körper selbst (?). Zeichnen wir sie mal gelb. Wenn ich dich recht verstehe ist diese gelbe Trägheitskraft eine Reactio-Kraft (also "wegen" Newton 3 da)? Im Bezugssystem der Erde sehe ich dazu aber keine Reactio-Kraft. (Nein, die rote Kraft am Apfel kann es nicht sein, die habe ich schon unten am Erdmittelpunkt.) Und das Gleichgewicht "rot-grün" ist "echt", das "rot-gelb" offenkundig nicht - denn der Apfel wird nun ja beschleunigt. Das sind die beiden Punkte, wo die Interpretation desselben Vorgangs völlig unterschiedlich ausfällt und die gleiche Situation haben wir auch beim Faden, der einen Körper auf der Kreisbahn hält. (Das wollte oben Svebert erklären.) Aber wir sollten das erstmal beim Apfel klären. Kein Einstein (Diskussion) 12:19, 9. Feb. 2013 (CET)

Die "rote" Kraft wirkt immer an dem Apfel, solange sich der Apfel in dem Gravitationsfeld befindet. Der Apfel selbst (seine Masse) wirkt mit der Gravitationskraft m*g in Richtung des Gravitationsfeldes. Die Quelle des Gravitationsfeldes muss dafür nicht bekannt sein, für die Erklärung ist es ausreichend, dass das Gravitationsfeld vorhanden ist. Die Quelle des Gravitationsfelds kann auch sein, dass der Apfel sich in einem beschleunigten Bezugssystem befindet. Nach dem starken Äquivalenzprinzip kann das gar nicht anders sein. Wenn diese Gravitationskraft des Apfels nicht im Gleichgewicht mit einer ("grünen") Haltekraft steht, beginnt der Apfel beschleunigt zu fallen. Diese beschleunigte Bewegung bewirkt eine Trägheitskraft m*a mit a=g, mit der die Masse des Apfels entgegen der Beschleunigung wirkt. Der Apfel wird dabei genau so schnell beschleunigt, dass seine Gravitationskraft entgegengesetzt gleich groß ist, wie seine von der Beschleunigung bewirkte Trägheitskraft. Das ist das dynamische Gleichgewicht bei einer beschleunigten Bewegung. Deswegen ist die Summe aller Kräfte an dem Apfel zu jedem Zeitpunkt gleich Null. Deswegen braucht man auch keine Ausnahmen, Sonderregeln und "Spezialerklärungen" für beschleunigte und unbeschleunigte Körper und für verschiedene Bezugssysteme und für Newton 3.

Wenn das Gravitationsfeld von der Erde stammt, dann wird nicht nur der Apfel in Richtung der Erde beschleunigt, sondern gleichzeitig wird auch die Erde in Richtung des Apfels beschleunigt. Dabei ist die Trägheitskraft des Apfels gleich der Trägheitskraft der Erde. Auch an der Erde steht also die Gravitationskraft im Gleichgewicht mit der Trägheitskraft. Die Trägheitskraft der Erde ist also eine Reaktion auf das Fallen des Apfels. Man kann sie also als "Reaktio" der Trägheitskraft des Apfels ansehen.

Wir können uns darauf einigen, dass es zwei Sichtweisen von Trägheitskräften gibt, die nicht miteinander vereinbar sind. Es sieht so aus, dass jede dieser Sichtweisen für sich beansprucht, die Realität widerspruchsfrei zu erklären. Es ist reichlich sinnlos, der jeweils anderen Sichtweise vorzuwerfen, dass sie in bestimmten Details der eigenen Sichtweise widerspricht. Wenn man sich auf diesen Minimalkonsens einigen kann, kann man beide Sichtweisen entsprechend ihrer inneren Logik separat darstellen. Dann kann man sich mit den inneren Widersprüchen der beiden Sichtweisen befassen, soweit vorhanden. Dann kann man auch Vor- und Nachteile, Aufwand und Nutzen, etc. der beiden Sichtweisen und Methoden vergleichen. -- Pewa (Diskussion) 14:21, 13. Feb. 2013 (CET)

Danke. Wir kommen weiter, das freut mich aufrichtig. Beim Minimalkonsens bin ich dabei, entsprechend argumentiere ich ja seit einem Jahr.

Zwei Nachfragen, weil ich mir nicht sicher bin, dich in diesen Punkten zu verstehen: 1. Die "gelbe" Trägheitskraft am fallenden Apfel hat eine Reactio-Kraft am Erdmittelpunkt, gut. Zumindest früher habe ich dich so verstanden, dass sie selbst auch eine Reactio-Kraft (auf die rote Kraft hin) ist. Das ist vom Tisch? 2. Aus Sicht eines mit der Erdoberfläche verbundenen Bezugssystems hat die gelbe Kraft keinen Reactio-Partner, oder? Anders gefragt: Wenn deine Auslegung von Newton 3 so sein sollte, dass deswegen immer und überall die Summe aller Kräfte an einem Körper gleich Null ist, woher weiß dann der Apfel dass er einmal am Baum ruht (grün und rot), sich das andere mal aber der Abstand zur Erdoberfläche beschleunigt verkürzt (gelb und rot)? Das verstehe ich nicht (anders als bei Wruedt, der die gelbe Kraft ja eher als Rechentrick sieht, sie aber nicht "wirken" lässt). Kein Einstein (Diskussion) 20:40, 13. Feb. 2013 (CET)

Ich glaube, du musst versuchen zu verstehen, dass deine Interpretation von Newton 3 sehr eng mit deiner Behandlung von Trägheitskräften zusammenhängt. Wenn man Trägheitskräfte als "normale" Kräfte behandelt, sind diese Verrenkungen mit Newton 3 nicht notwendig. Um des lieben Friedens willen mit den Physikern sagt man dann eben, dass man die Trägheitskräfte nur "formal" als "normale" Kräfte behandelt oder nur so tut als ob. Am Ergebnis ändert das aber nichts. In der Formulierung von Fließbach (sinngemäß): "Wenn die Umgebung mit einer Kraft auf einen Körper einwirkt, wirkt der Körper mit der entgegengesetzt gleichen Kraft zurück" ist es ganz egal, ob der Körper z.B. mit einer Gravitationskraft, einer Trägheitskraft oder einer Kraft wirkt, die er als eingeprägte Kraft an einen weiteren Körper weiterleitet.

Die ganzen Probleme beginnen damit, dass Gravitationskräfte (als Wechselwirkung) und Trägheitskräfte (? nach Mach vielleicht eine Wechselwirkung mit dem Rest des Universums?) unterschiedlich behandelt werden sollen. Nach dem starken Äquivalenzprinzip ist es aber in einen lokalen Laborsystem unmöglich durch irgendein Experiment zwischen Gravitationskräften und Trägheitskräften zu unterscheiden. Dieses Argument sollte man sehr ernst nehmen.

Fazit: Es kann dir nicht gelingen, mit deinem Verständnis von Newton 3 die Trägheitskräfte nach d'Alembert und dem starken Äquivalenzprinzip zu erklären.

Zu deiner letzten Frage: Der Apfel "weiß" nur, dass er zu jedem Zeitpunkt ein Kräftegleichgewicht herstellen muss. Wenn nur eine äußere Kraft auf ihn wirkt, muss er durch eine beschleunigte Bewegung eine entsprechend große Trägheitskraft erzeugen. -- Pewa (Diskussion) 12:45, 14. Feb. 2013 (CET)

Die enge Verzahnung von Newton3 und Trägheitskraft-Verständnis ist mir klar. Deshalb versuche ich ja auch so verzweifelt, die anderen Sichtweisen zu verstehen. Auch da sind wir uns also einig.

Ich verstehe leider immer noch nicht, ob du (mein Punkt 1) die Trägheitskraft (wie Wruedt und der Rest) als Reactio-lose Kraft siehst oder eben nicht (und wenn nicht, wie du die doppelte Anwendung von Newton3 rechtfertigst). (Zur Not stecken wir das in den Topf der inneren Widersprüche der einzelnen Vorgehensweisen. Offenbar kann ich dir mein Problem gar nicht recht aufzeigen.)

Viel entscheidender (Punkt 2): Du behandelst doch die Trägheitskräfte gar nicht als normale Kraft - immerhin verhält sich der Apfel beim Gleichgewicht rot-grün anders als beim Gleichgewicht rot-gelb! (Der krafterzeugende Apfel ist für für Münchhausenartig, aber daran kann ich mich vielleicht gewöhnen. Dass seine Kraft aber gar nichts bewirkt, dass geht mir nicht ein...) (Kurz, um uns nicht weiter zu verzetteln: Deine Argumentation mit dem starken Äquivalenzprinzip beinhaltet in sich keinen Fehler - aber sie ist hier nicht anwendbar. Wie du ja weißt habe ich Manevich gelesen und habe genau dort auch mit ihm Probleme. Du argumentierst so, wie er es der "applied mechanics and engineering" zuschreibt, Wruedt ist einer der "theoretical mechanics", ja? Kein Einstein (Diskussion) 22:13, 14. Feb. 2013 (CET)

Ich denke, dass ich dein Problem verstehe, aber deine Frage nach Reaktio oder nicht, dient ja genau dazu um zwischen Trägheitskräften und anderen Kräften zu unterscheiden. Wenn wir jetzt von der Hypothese ausgehen, dass bei Newton alle Kräfte gleichberechtigt sind, ist diese Frage einfach sinnlos. Ich habe versucht es zu erklären. In einem abgeschlossenen Laborsystem gibt es kein Experiment mit dem man entscheiden könnte, ob ein lokales Gravitationsfeld in dem Laborsystem durch ein äußeres Gravitationsfeld oder eine Beschleunigung des ganzen Laborsystems verursacht. Wenn man lokal nicht zwischen zwei Arten von Kräften unterscheiden kann, macht es keinen Sinn und führt zu Widersprüchen, diese Kräfte prinzipiell unterschiedlich behandeln zu wollen. Wenn innerhalb des Laborsystems kein Reaktio-Partner erkennbar ist, muss er eben außerhalb des Laborsystems liegen, nach Mach können es auch alle anderen Massen des Universums sein. Die Gesetze der SRT/Newton gelten zunächst immer nur lokal. Wenn man diese Frage nicht beantworten kann, muss man sie einfach offen lassen um zu einer widerspruchsfreien Theorie zu kommen. Einstein hat diese Frage offen gelassen. Dieser Pragmatismus passt gut zu der pragmatischen Begründung von d'Alembert und er pragmatischen Haltung der Ingenieure. Auch die Physik ist eigentlich eine pragmatische Wissenschaft, für die eine Theorie gut ist, solange sie nicht widerlegt werden kann und nicht zu Widersprüchen führt.

Die "1 Körper"-Betrachtung von Wruedt ist also richtig. Wenn ich Wruedt richtig verstanden habe, unterscheidet er zwischen "normalen" Trägheitskräften und "Scheinkräften", die ich als Pseudokräfte bezeichnen würde (siehe unten), weil sie im Inertialsystem nicht existieren und nichts bewirken und nur darauf beruhen, dass der Beobachter ignoriert, dass er sich in einem beschleunigten BS befindet.

Kräfte haben unterschiedliche Ursachen und folgen unterschiedlichen Gesetzmäßigkeiten. Die Ursache der Trägheitskraft ist eine beschleunigte Bewegung einer Masse. Jede Kraft, die im Gleichgewicht mit anderen Kräften stehen kann, ist eine "normale" Kraft. Newton selbst hat bei Newton 3 keine Kraft ausgeschlossen.

"gar nichts bewirkt" eine eingebildete Pseudokraft, die ein Beobachter einem Körper zuordnet, der im Inertialsystem ruht.

Kannst du dir den krafterzeugenden Apfel in einem Gravitationsfeld unbekannten Ursprungs erklären?

Bei einem beschleunigten Körper bewirkt das Gleichgewicht zwischen äußerer Kraft und Trägheitskraft zunächst einmal, dass der Körper genau entsprechend seiner Masse beschleunigt wird a=F/m. -- Pewa (Diskussion) 10:56, 15. Feb. 2013 (CET)

Ein "Gleichgewicht zwischen äußerer Kraft und Trägheitskraft" bewirkt Beschleunigung, obwohl Trägheitskräfte und andere Kräfte völlig gleichberechtigt sind? Hmmm. Ein Kräftegleichgewicht bedeutet für mich die Gesamtkraft Null und damit gerade keine Beschleunigung. Aber nicht nur dieser Begriff des Gleichgewichts ist ganz anders belegt, im Grunde auch das Verständnis von Newton 2. Die Trennung zwischen Kräften, die eine Beschleunigung verursachen und solchen, die eine Folge dieser Beschleunigung sind („how can the body move with acceleration, if applied forces are balanced?“ - Manevich S. 245) ist für mich nach wie vor unverständlich. Lediglich das pedantische "Trägheitskräfte wirken nicht" von Wruedt ist für mich ein nachvollziehbarer Ausweg. Kein Einstein (Diskussion) 17:27, 16. Feb. 2013 (CET)

Bitte genau lesen und das gelesene nicht entsprechend deiner Interpretation umdeuten. Wenn ich Wruedt richtig verstehe, unterscheidet er zwischen Trägheitskräften die wirken und Scheinkräften die nicht wirken, weil sie im Inertialsystem nicht existieren. Ich habe geschrieben: "Die Ursache der Trägheitskraft ist eine beschleunigte Bewegung einer Masse." Die beschleunigte Bewegung bewirkt also eine Trägheitskraft, die im Gleichgewicht mit der von außen vorgegebenen äußeren Kraft steht. Wenn es für dich bei einer beschleunigten Bewegung kein Kräftegleichgewicht gibt, kann die Summe der Kräfte die du berücksichtigst nicht Null sein. -- Pewa (Diskussion) 23:32, 16. Feb. 2013 (CET)

Sveberts Argumentation wird schön in der Abb. 96 im Bergmann/Schaefer dargestellt. Herrlich auch der Satz: Die Einführung dieses Begriffes ist bequem in der Ausdrucksweise, verlangt aber, daß der Lernende den Sachverhalt gründlich durchschaut; ist dies nicht der Fall, so kann der Begriff Zentrifugalkraft zu Verwirrung Anlaß geben [...] --ulm (Diskussion) 10:47, 8. Feb. 2013 (CET)

Die Diskussionen ermüden zusehends. Frag mich, warum Svebert immer noch behauptet ich wäre der Ansicht die Zentrifugalkraft genüge Newton 3. In Trägheitskraft und jetzt auch in dynamisches Gleichgewicht (Quelle gross) ist nachzulesen dass dies nicht der Fall ist. Wenn man also ständig die alten Kamellen aufwärmt, darf man sich nicht wundern, wenn's nicht vorwärts geht. Die "Gegenkraft" ist ein Bild, das den Gedanken des dynamischen Gleichgewichts verdeutlicht und den manche Autoren so benutzen. Die Summe aller Kräfte ist stets Null, wenn man Trägheitskräfte (d'Alembertsche) mit einschließt. Was ist daran so schwer zu verstehen. Kein Mensch behauptet (ernsthaft), dass die Zentrifugalkraft eine Kraft im Sinne von Newton 3 sei.--Wruedt (Diskussion) 13:14, 8. Feb. 2013 (CET)

Ich glaube, Pewa sieht das anders. (Wenn ich ihn recht verstehe.) Kein Einstein (Diskussion) 13:29, 8. Feb. 2013 (CET)

@ulm: Beim Einzeichnen der Kräfte wurde in Abb. 96 auch geschludert. Wenn man die Kräfte korrekt einzeichnen will, muss man freischneiden, sonst weiß man letzlich nicht wo die Kraft angreift (Hand, Faden, ...). Bei den Maschinenbauern würde so was nicht durchgehen. Kein Wunder, dass selbst bei so einfachen Beispielen und scheinbar eindeutigen Bildern die Verwirrnis nicht endet.--Wruedt (Diskussion) 13:51, 8. Feb. 2013 (CET)

Einrück @Svebert: Bin's leid mir ständig "Unsinn" vorwerfen zu lassen. Dass man zur Erklärung der Zentrifugalkraft nur einen Körper braucht ist Fakt. Da die Scheinkraft eine Beschl. ist, die mit der Masse multipliziert wird braucht man 1. nur die Masse des einen Körpers und 2. wer die Beschleunigung verursacht hat, ist in dem Kontext völlig wurscht (Sonne oder Faden, ...). Ich würd's im Sinne der Disk-Kultur begrüßen, wenn du derartige Kommentare für dich behältst.--Wruedt (Diskussion) 13:51, 8. Feb. 2013 (CET)

Gut Wruedt. Ich habe verstanden, dass du siehst, dass eine Trägheitskraft kein Teil eines Actio-Reactio-Paares ist. Und das du den Begriff „Gegenkraft“ nur als richtungsmäßige Verdeutlichung verwendet hast. Einigen wir uns darauf nur von Gegenkraft zu sprechen, wenn wir eine Kraft eines Actio-Reactio-Paares meinen.

Zu Bergmann-Schäfer:

In gewissermaßen stimme ich mit Dir da überein. Das ist übrigens auch der Punkt, warum ich oben das Faden-Ball-System in 2 Modelle unterteilt habe und der Meinung bin, dass sich der Sachverhalt am Erde-Sonne-System einfacher verstehen lässt. Denn da müssen keine Körper freigeschnitten werden. Dort ist kein verblendender Faden im Spiel. Im Bergmann-Schäfer muss man das Modell als 2-Objekt Modell betrachten, d.h. der Faden ist nur zur zierde Eingezeichnet.--Svebert (Diskussion) 16:40, 8. Feb. 2013 (CET)

1. Nein, du hast es nicht verstanden, Wrued hat geschrieben: "Die Summe aller Kräfte ist stets Null, wenn man Trägheitskräfte (d'Alembertsche) mit einschließt." Alle Kräfte sind alle Wechselwirkungs- und Gleichgewichtskräfte.

2. Wruedt hat den Begriff „Gegenkraft“ gar nicht verwendet.

3. Der Begriff „Gegenkraft“ ist natürlich nicht nur eine "richtungsmäßige Verdeutlichung", sondern eine exakte richtungsmäßige und betragsmäßige Bestimmung der Kraft. Aber du möchtest wohl immer noch, dass die Kräfte an den beiden Enden eines Fadens unabhängig voneinander sind und die Spannung des Fadens nur von der Kraft an einem Ende bestimmt wird, auch wenn an dem anderen Ende gar keine Kraft wirkt.

4. Gegenkräfte treten bei Wechselwirkungen ebenso auf wie bei Kräftegleichgewichten. Wie kommst du darauf dass man sich auf etwas anderes einigen könnte?

5. Mit dem Erde-Sonne-Model möchtest du doch nur die von dir nicht erklärbare Feststellung vermeiden, dass man mit einem Kraftsensor zwischen der Masse und dem Faden die Zentrifugal- und Zentripetalkraft messen kann und dass diese Kraft von jedem Beobachter gleich gemessen wird. -- Pewa (Diskussion) 19:30, 8. Feb. 2013 (CET)

1. Worauf beziehst du dich hier? Die Diskussion ist sowas von aufgeblasen (in kB), dass es keinen Sinn macht mir irgendwas vorzuwerfen, dass sich nicht unmittelbar im vorherigen Post befindet. An dem isolierten Satz den du hier zitierst habe ich nichts auszusetzen.
2. Doch [6]. Das war auch der Auslöser der Diskussion. Genau um dieses Wort ging es mir. Nun ist es aber sowieso schon lange in der Einleitung Richtiggestellt und diese Disk hier geht nur immer immer weiter, weil du ständig etablierte Begriffe durchmengst (Kräftegleichgewicht, Gegenkraft, Wechselwrikungskraft, Actio-Reactio-Paar, Trägheitskraft...)
3. Es geht hier insbesondere um den Angriffspunkt. Nicht um Richtung oder Betrag. Zu deinem Kraftsensorproblem: Man kann deinen Faden/Kraftsensor/Federwaage freischneiden. Da im Gleichgewicht der Faden sich nicht weiter dehnt, ist an beiden Enden des Fadens ein Kräftegleichgewicht einzuzeichnen. Wenn dein Faden eine Feder ist, dann ist das Kräftegleichgewicht auf der Seite des Balles aus Reaktio der Zentripetalkraft des Balls und Rückstellkraft der Feder zu bilden und auf der anderen Seite ein Kräftegleichgewicht aus Reaktio der Federrückstellkraft und „Haltekraft am Pfosten“. Somit ist die Feder ein System was aus 2 Punkten besteht.
4. Hier reden wir um Trägheitskräfte und wenn nun jemand hier das Wort „Gegenkraft“ verwendet, dann nehme ich an, dass er damit explizit eine Kraft eines Wechselwikrungspaares gemäß Newton 3 meint. „Gegenkräfte“ treten bei Kräftegleichgewichten auf ist viel zu pauschal formuliert. Es geht darum, dass Kräftegleichgewichte nicht durch 2 Kräfte eines Actio-Reactio-Paares gebildet werden. Dass ein Kräftegleichgewicht z.B. aus 4 Kräften zusammengesetzt ist und diese 4 irgendwoanders ihren Reactio-Partner haben bestreitet niemand.
5. Du hast dir offensichtlich Bergmann-Schäfer nicht durchgelesen sonst würdest du solch einen UNSINN nicht nochmal niederschreiben. Wie gesagt wenn du mit messen einfach nur den Wert herrausbekommen meinst, dann hast du sogar recht, weil die Kraft die die Federdehnung verursacht gerade gleich groß wie die Zentrifugalkraft ist. Aber die Zentrifugalkraft ist nicht ursächlich für die Federdehnung. Der Impulszufluss der zur Dehnung der Feder nötig ist, wird nicht durch die Zentrifugalkraft bereitgestellt. Sondern durch eine gleichgroße, andere Kraft. Die REAKTIO DER ZENTRIPETALKRAFT!!!!--Svebert (Diskussion) 20:10, 8. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Ich habe verstanden, dass du nicht verstehst, dass man Kräfte mit einem Kraftsensor messen kann. Ich habe oft genug von der Messung von Kräften mit einem Kraftsensor gesprochen. Du ignorierst den Begriff Kraftsensor weil du nicht weißt was das ist und nicht verstehst wie der funktioniert? Das ist sogar verständlich, denn du bestreitest sogar, dass ein Kraftsensor funktionieren kann. Nach deiner Darstellung kann es kein Kräftegleichgewicht an einem Körper geben, wenn die Kräfte an unterschiedlichen Punkten des Körpers angreifen. Ein Kräftsensor funktioniert aber gerade nur deswegen, weil die Kräfte an unterschiedlichen Punkten des Körpers "Kraftsensor" angreifen und dabei ein Kräftegleichgewicht zwischen den beiden Kräften besteht.

Du gehst also davon aus das man Kräfte nicht mit einem Kraftsensor messen kann und dass man Impulsströme auch nicht messen kann. Wenn aber nach deinen Vorstellungen keine der Größen über die du sprichst messbar ist, hat das weder etwas mit theoretischer Physik noch mit technischer Mechanik zu tun. Die Widersprüche und Fehler deiner Darstellung lassen vermuten, dass du keine der möglichen Sichtweisen richtig verstanden hast.

"...muss aber irgendwo der Impuls herkommen, ... Er kommt aus der Feder, die Feder „verliert“ also in dem Maße Impuls in dem der Ball Impuls gewinnt" Eine als masselos angenommene Feder mit konstanter Spannung ist also die Quelle des Impulsstroms? Ist das wirklich die "Physiker-Sichtweise" oder einfach nur Blödsinn?

Wenn du den Artikel Kraftsensor gelesen hast, kannst du dir vielleicht vorstellen, dass man die eine Seite des Kraftsensors an die Drehachse anschraubt und an die andere Seite des Kraftsensors die rotierende Masse. Wenn die Achse mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert, zeigt der Kraftsensor genau eine Kraft an. Dem Kraftsensor ist es vollkommen egal ob du der Kraft 10 verschiedene Namen gibst oder ob du sie Gegenkraft oder Gegenkraft der Gegenkraft nennst oder sie als Impulsstrom definierst. Der Kraftsensor zeigt immer nur dieselbe eine Kraft an. In diesem Fall haben die beiden Kräfte die auf beiden Seiten des Sensors wirken sogar eigene Namen, Auf der einen Seite zieht der rotierende Körper mit der Zentrifugalkraft und auf der anderen Seite zieht die Achse mit der Zentripetalkraft. Und ja, wir haben hier zwei Wechselwirkungskräfte – wie auch immer man die benennen mag – einmal ("erste WWK") zwischen den beiden Körpern Drehachse und Sensor und einmal ("zweite WWK") zwischen den beiden Körpern Sensor und rotierende Masse. und diese beiden Wechselwirkungskräfte wirken beide an dem einen Körper "Kraftsensor" und stehen dort im Gleichgewicht. Außerdem steht die "erste WWK" an der Drehachse im Gleichgewicht mit einer Lagerkraft, die von einem anderen Körper auf die Drehachse wirkt. Außerdem steht dann noch die "zweite WWK" an der rotierenden Masse im Gleichgewicht mit der Zentrifugalkraft, die von der Masse selbst ausgeht, weil sie in eine beschleunigte Bewegung gezwungen wird (was die Physikern gerne bestreiten dürfen, aber nicht erklären können). Diese Beobachtung und insbesondere diese Anzeige des Kraftsensors wird von jedem Beobachter in jeden Bezugssystem, insbesondere im Inertialsystem, in gleicher Weise gemacht. Wer das prinzipiell anders erklären will, verwickelt sich in Widersprüche, die er nicht dadurch beheben kann, dass er noch 20 weitere Namen für die eine hier gemessene Kraft erfindet oder neue Namen für den Begriff Kraft einführt. -- Pewa (Diskussion) 15:26, 8. Feb. 2013 (CET)

Pewa: Das Bild was du im Kopf hast besteht aus 3 Objekten. Pfosten an dem ein Ende der Feder befestigt ist, Feder, Ball. Am Ball wird eine Zentripetalkraft eingezeichnet, ihre Reactio an der Feder. Außerdem wird an der Feder die Federkraft (die von der Dehnung der Feder abhängig ist) eingezeichnet. Reactio der Zentripetalkraft und Federkraft bilden ein Kräftegleichgewicht. Sie bilden dagegen kein Reactio-Paar. Am Pfosten greift die Reactio der Federkraft an.

Das was man misst ist nun die Federdehnung, aus welcher man mit dem Hookschen Gesetz eine Kraft ableitet. Diese so gewonnene Kraft ist im Rahmen der klassischen Mechanik Bezugssystemunabhängig und nicht die Zentrifugalkraft.

Mir geht es doch nur darum dir zu erklären, dass diese Federkraft, die du misst zwar den gleichen Wert wie die Zentrifugalkraft hat (solange man die im mitbeschleunigten Bezugssystem vorhandene Zentrifugalkraft meint) aber halt nicht dieselbe Kraft ist. Übrigens habe ich dieser je nach Modellbildung unterschiedliche Namen gegeben. Je nachdem in wie viele Teilsysteme du das Gesamtsystem zerschneidest hat man andere Namen für die wirkenden Kräfte. Aber wie auch immer du dein System freischneidest. Das was du mit deinen Federwaagen misst ist niemals die Zentrifugalkraft.

Deine Textwüste ist schwerverständlich. Lies einfach den von Ulm verlinkten Beitrag im Bergmann-Schäfer.--Svebert (Diskussion) 16:54, 8. Feb. 2013 (CET)

Das ist ja nun total verworren. Die "Reactio-Kraft" ist also nicht Teil einer Actio-Reaktio-Wechselwirkung? Zusätzlich zu den Kräften, die an den Enden der Feder wirken, gibt es noch eine "Federkraft", die irgendwie, irgendwo auf undefinierte Weise ein Kräftegleichgewicht bildet? Die Zentrifugalkraft kommt dabei gar nicht vor und hat auch nichts mit der Federdehnung, also der gemessenen Kraft, zu tun. Trotzdem ist dann aber auf irgendwie magische Weise, die Zentrifugalkraft manchmal gleich der gemessenen Kraft, oder auch nicht. Mit diesem Kram willst du doch nur Verwirrung stiften und eine klare Darstellung der beteiligten Körper, Angriffspunkte und Kräfte vermeiden, mit der deine Theorie nicht funktioniert. -- Pewa (Diskussion) 18:31, 8. Feb. 2013 (CET)

Wo habe ich das geschrieben? Kannst du eigentlich nicht lesen und deshalb verstehst du nix oder was ist dein Problem?

Ich schrieb: „Reactio der Zentripetalkraft und Federkraft bilden ein Kräftegleichgewicht. Sie bilden dagegen kein Reactio-Paar. Am Pfosten greift die Reactio der Federkraft an.” Mit „Sie“ sind die Federkraft und die Reactio der Zentripetalkraft gemeint. Diese beiden Kräfte bilden kein Newtonsches-Wechselwirkungspaar. Aber da es Wechselwirkungskräfte sind, haben beide einen Reaktio-Partner. Die Federkraft hat seinen Reaktiopartner am Pfosten und die Reactio der Zentripetalkraft (...steht schon im Namen) halt die Zentripetalkraft.

Warum liest du daraus „Die "Reactio-Kraft" ist also nicht Teil einer Actio-Reaktio-Wechselwirkung?“. Du willst mich doch veräppeln...

Es hat einfach keinen Sinn mit dir zu diskutieren. Du bist nicht ansatzweise lernfähig...

Merkst du gar nicht, was du hier für einen Unsinn schreibst? Die „Reactio der Zentripetalkraft” bildet also kein "Reactio-Paar" mit dem zweiten Körper, auf den sie wirkt? Die Wechselwirkungskräfte bilden also kein Wechselwirkungspaar? Die Federkraft hat nur einen Reaktiopartner am Pfosten? Die "Reactio der Zentripetalkraft" hat ihren Wechselwirkungspartner an gar keinem Körper, aber trotzdem an der Zentripetalkraft? Hast du gemerkt, dass du die Zentrifugalkraft erklären willst, ohne ein einziges Mal das Wort Zentrifugalkraft zu verwenden? Es ist sinnlos mit dir zu diskutieren, weil du keinen klaren Gedanken formulieren kannst oder willst. -- Pewa (Diskussion) 21:50, 10. Feb. 2013 (CET)

schön :-) Ich kann keinen klaren Gedanken formulieren, du kannst nicht lesen. Einigen wir uns einfach darauf? Ich habe keine Lust mehr weiterzudiskutieren.--Svebert (Diskussion) 21:56, 10. Feb. 2013 (CET)

unglückliche Formulierung

" ..und beide Objekte mit etwa sechs Minuten pro Umdrehung um den gemeinsamen Schwerpunkt rotieren lassen." --Nutzer142 16:09, 12. Sep. 2012 (CEST)

Die beanstandete Formulierung steht so nicht mehr im Artikel. --ulm (Diskussion) 17:47, 19. Feb. 2013 (CET)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. ulm (Diskussion) 17:47, 19. Feb. 2013 (CET)

Physikalischer Hintergrund

Zur Animation,@Svebert+Zipferlak+ulm: Die grüne "Person" wäre auch dann in Ruhe, wenn man ihr ein BS im Schwerpunkt verpassen würde und nicht eines auf der Drehachse. An den Wahrnehmungen der Person würde sich nicht das geringste ändern. Da aber der Radius=0 ist, greift omega x (omega x r) nicht. Man müsste a_B (Beschl. des BS hinzunehmen). Dann wäre man aber bei v^2/R, was durch Zipferlak mal wieder revertiert wurde, bzw. bei der Gegenkraft zur Zentripetalkraft (d'Alembert). (@Svebert: Die Beschreibung der Welt muss aus jedem Bezugssystem aus funktionieren. D.h. auch aus einem beschl. Bezugsystem muss man das berechnen können was man beobachtet. Das geschieht über Schein-/Trägheitskräfte.)

Die Formulierung dass zur "Kompensation der Fliehkraft eine gleich große nach innen gerichtete Kraft ..." erforderlich sei, grenzt an höheren Blödsinn. Wie kann denn eine Scheinkraft eine reale (äußere) Kraft kompensieren? Hier wird Ursache und Wirkung verwechselt.--Wruedt (Diskussion) 07:55, 30. Jan. 2013 (CET)

Das kommt mir alles bekannt vor. Darf ich dich daran erinnern, dass diese Sprechweise - auch wenn sie dir nicht gefällt, in vielen reputablen Büchern vorkommt. Stuart, Klages, S. 22, auch im Maschinenbau... (S. 511) und und und... Wir tilgen aus sprachpuristischen Gründen keine Sprechweise, die etabliert ist - auch wenn ich deinen Einwand inhaltlich verstehe geht er an der Sache vorbei. Kein Einstein (Diskussion) 14:32, 30. Jan. 2013 (CET)

Ich wüsste was helfen würde und diese ständig kreisenden Diskussionen beenden würde: Wruedt: Gibt es bei dir eine Uni in der Nähe an der Physik gelehrt wird? Gehe doch bitte (und Pewa auch) mal in die Vorlesung „Theoretische Mechanik“ sowie in die Vorlesung „Experimentalphysik I“ oder „Physik I“ oder wie auch immer die 1. Einführungsvorlesung „Physik“ in dem Physikstudiengang heißt. Dann hört ihr euch mal an was die Dozenten da in der Vorlesung über Trägheitskräfte erzählen. Vllt. versteht ihr dann die „doofe“ Physikersichtweise besser. Also diese ganzen nicht-messbaren „Phantasiekräfte“.--Svebert (Diskussion) 21:56, 30. Jan. 2013 (CET)

Unabhängig davon, daß "Kompensation" nur heißt, daß sich die Kräfte zu Null addieren, ist die Kritik bezüglich Ursache und Wirkung nicht ganz von der Hand zu weisen, und wird beispielsweise von Heinrich Hertz geteilt (dort nach "Schwungkraft" suchen).

@Wruedt: Hast Du einen besseren Formulierungsvorschlag für den Satz? --ulm (Diskussion) 23:03, 30. Jan. 2013 (CET)

Denk wenn die Frage geklärt ist, dass "grün" auch dann ruht, wenn man den Vorgang in einem körperfesten BS im Schwerpunkt der Person betrachtet (r=0), findet sich auch eine bessere Formulierung. In Kraft (Abschnitt Trägheitskräfte) liest sich's schon etwas besser, da zumindest d'Alembert erwähnt wird. Würde auch im Beispiel hier helfen.--Wruedt (Diskussion) 08:20, 31. Jan. 2013 (CET)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. ulm (Diskussion) 17:47, 19. Feb. 2013 (CET)

„Die Zentripetalkraft bleibt unabhängig vom Bezugssystem immer gleich“

Diese Aussage stand im Artikel und ich habe sie entfernt. Daß sie nicht richtig sein kann, sieht man am Beispiel eines mit konstanter Geschwindigkeit rollenden Rades, das man im BS des Fahrzeugs und im BS der Fahrbahn (beides sogar Inertialsysteme) beschreibt. Das Ventil beschreibt im Fahrzeugsystem eine Kreisbahn, die Zentripetalkraft ist also in Richtung auf die Nabe gerichtet und ihr Betrag ändert sich nicht. Im Fahrbahnsystem ist die Bahn des Ventils dagegen eine verkürzte Zykloide. Diese hat Wendepunkte, in denen die Krümmung der Bahn und damit die Zentripetalkraft Null ist. --ulm (Diskussion) 08:39, 31. Jan. 2013 (CET)

Ergänzung: Die Kraft auf das Ventil ändert sich bei der Transformation zwischen Inertialsystemen natürlich nicht. Was sich ändert, ist ihre Zerlegung in Tangential- und Zentripetalkomponente. --ulm (Diskussion) 08:45, 31. Jan. 2013 (CET)

Die Zentripetalkraft ist per Def. eine äußere Kraft und der Betrag einer äußeren Kraft ist bekanntlich in jedem BS gleich. Bei der Trajektorie mag sich zwar r ändern, v aber auch, so daß sich an v^2/r nichts ändert.--Wruedt (Diskussion) 11:10, 31. Jan. 2013 (CET)

Hast Du überhaupt gelesen, was ich oben geschrieben habe? Die äußere Kraft bleibt gleich, aber die Zentripetalkraft ist davon nur ein Anteil. Dieser kann sich je nach Bezugssystem ändern. --ulm (Diskussion) 11:23, 31. Jan. 2013 (CET)

Der Vektor im IS zu einem Punkt auf dem Rad ist: r_P=r_Nabe+r. Die Geschw. somit v=v_Nabe+r_Punkt=v_Nabe+omega x r. Die Beschl. entsprechend. a=a_Nabe + omega_Punkt x r + omega x (omega x r). Da a_Nabe und omega_Punkt=0 bleibt: a=omega x (omega x r). Diese Beschl. ist immer auf die Nabe gerichtet und kann nur von einer ebenfalls auf die Nabe gerichteten Zentripetalkraft hervorgerufen worden sein.--Wruedt (Diskussion) 12:00, 31. Jan. 2013 (CET)

Richtig, die Beschleunigung zeigt auf die Nabe und wird von einer auf die Nabe gerichteten Kraft hervorgerufen, deren Betrag zeitlich konstant ist. Die Zentripetalkraft ist dagegen so definiert, daß sie auf den Mittelpunkt des lokalen Krümmungskreises zeigt. Im Bezugssystem der Fahrbahn fällt dieser Punkt aber nicht mit der Nabe zusammen. Oder anders ausgedrückt, die Zentripetalkraft ist nur ein Anteil der Gesamtkraft, dazu kommt noch ein weiterer, tangential gerichteter Anteil. Im Bild der Zykloiden- (bzw. genauer Trochoiden-) Bahn sieht man, daß es Wendepunkte gibt, in denen die Bahn also lokal gerade ist. In diesen ist die Zentripetalkraft Null und es gibt nur eine tangentiale Kraft. --ulm (Diskussion) 12:42, 31. Jan. 2013 (CET)

hui :-)

Schönes Beispiel. Das Beispiel sollte unbedingt in den Arikel Zentripetalkraft eingebaut werden, damit die dortige spitzfindige Definition in der Einleitung einen verständlichen Sinn erhält.--Svebert (Diskussion) 13:20, 31. Jan. 2013 (CET)

Noch schöner wird es, wenn man ein geladenes Teilchen betrachtet, das in einem homogenen Magnetfeld aufgrund der Lorentzkraft auf einer Kreisbahn läuft. Aus der Sicht eines senkrecht zum Magnetfeld bewegten Beobachters beschreibt das Teilchen dann ebenfalls eine Zykloiden-/Trochoidenbahn. Da das Magnetfeld den Betrag der Geschwindigkeit nicht ändern kann, sieht man hier schön, daß man für die Tangentialkomponente ein elektrisches Feld benötigt. In der Tat sieht der bewegte Beobachter ein solches, das senkrecht auf B und auf seiner Bewegungsrichtung steht. --ulm (Diskussion) 13:56, 31. Jan. 2013 (CET)

Auch von mir Szenenapplaus für die schönen Beispiele. Über ein eng verwandtes Beispiel habe ich vor einigen jahren mal lange gebrütet, so bringst du es auf den Punkt. Kein Einstein (Diskussion) 15:19, 31. Jan. 2013 (CET)

@ulm: Netter Versuch ;) Er übersieht allerdings, dass die Zykloide/Trochoide keine Funktion der Zeit ist, sondern eine Funktion einer Funktion x, die ihrerseits eine Sinusfuntion der Zeit enthält. Mit anderen Worten: Die Form der Zykloide erlaubt keine Rückschlüsse auf die Bahnkrümmung in Raum und Zeit und damit auch nicht auf die Beschleunigung als zweite Ableitung der Bahn.

Tatsächlich ist die Bahn des Ventils in jedem Inertialsystem die Summe einer konstanten Geschwindigkeit und einer Kreisbahn. Die Ableitung der konstanten Geschwindigkeit nach der Zeit liefert in jedem Inertialsystem einen Beschleunigungsanteil von genau Null. Es verbleibt in jedem Inertialsystem die Beschleunigung der kreisförmigen Bewegung: $\omega ^{2}r$, aus der die gleich großen entgegengesetzten Kräfte Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft resultieren.

Wenn das Rad sich in einem rotierenden Bezugssystem bewegt, kommt noch die Beschleunigung aus der Kreisbewegung des Bezugssystems und die Corioliskraft dazu und schon wir haben wir wieder die drei Anteile, die Feynman berechnet. -- Pewa (Diskussion) 15:53, 31. Jan. 2013 (CET)

In der Parameterdarstellung $x=R\omega t-r\sin(\omega t)$, $y=R-r\cos(\omega t)$, wobei R der Radius des Rades und r der Abstand des Ventils von der Nabe ist, sieht man durch zweimaliges Ableiten leicht, daß es Zeitpunkte gibt, an denen ${\vec {a}}$ parallel zu ${\vec {v}}$ ist. Sehr schön sieht man es auch in dieser Animation bei Mathworld. Und ich dachte schon, Du wärst diesmal mit mir einer Meinung: [7][8] --ulm (Diskussion) 16:59, 31. Jan. 2013 (CET)

Na und? Die Trochoide ist keine Zeitfunktion und ihre Ableitung liefert keine Beschleunigung. Der Beschleunigungsvektor ist zu jedem Zeitpunkt parallel zum Radiusvektor. Ein Kraftsensor zwischen Ventil und Rad misst zu jedem Zeitpunkt eine Zentripetalkraft mit konstantem Betrag und konstanter Richtung zur Drehachse, in jedem Inertialsystem. -- Pewa (Diskussion) 22:06, 31. Jan. 2013 (CET)

Schau dir das Bild doch mal an...

1. Versetze dich in das Bezugssystem „Straße“ (ist ein IS)
2. Schau dir die Parametisierung an die Ulm gegeben hat. Offensichtlich ist die „äußere Kraft“ auf ein Ventil mit Masse $m$: ${\vec {F}}=mr\omega ^{2}(\sin(\omega t),\cos(\omega t))^{T}.$
3. Die Zentripetalkraft ist nun diejenige Komponente der Kraft die parallel zum Radius des momentanen Krümmungskreises ist
4. Der Radius dieses momentanten Krümmungskreises ist nun immer senkrecht zu ${\vec {v}}(t)=(R\omega -r\omega \cos(\omega t),r\omega \sin(\omega t))^{T}.$
5. D.h. Zieht man nun vom Ortsvektor ${\vec {r}}(t)=(x(t),y(t))$ des Ventils seine Projektion auf den obigen Geschwindigkeitsvektor ab, so bekommt man diesen Radius (Gram-Schmidt-Verfahren).
6. ${\vec {R}}_{\text{Kruemmungskreis}}(t)={\vec {r}}-{\frac {{\vec {v}}\cdot {\vec {r}}}{|{\vec {v}}|^{2}}}{\vec {v}}$.
7. Die Zentripetalkraft ist nun also die Projektion obiger „äußeren Kraft“ auf den Radiusvektor: $F_{\text{Zp}}={\frac {{\vec {F}}\cdot {\vec {R}}_{\text{Kruemmungskreis}}}{|R_{\text{Kruemmungskreis}}|}}.$
8. Also: $F_{\text{Zp}}={\vec {F}}\cdot {\vec {r}}-{\frac {{\vec {v}}\cdot {\vec {r}}}{|{\vec {v}}|^{2}}}{\vec {F}}\cdot {\vec {v}}$
9. Ich bin zu erschöpft das nun auszurechnen. Vllt aber ich auch Bockmist verbrochen. Aber die Funktion ist sicherlich nicht konstant--Svebert (Diskussion) 00:33, 1. Feb. 2013 (CET)

Wenigstens ist der Rand auf deinem Bildschirm nicht zu klein um das auszurechnen ;) Wenn du richtig gerechnet hast und zuende rechnest, wirst du sehen, dass die Zentripetalkraft in der Richtung der Drehachse wirkt. -- Pewa (Diskussion) 11:10, 1. Feb. 2013 (CET)

Oben ist die Zykloide, also die Trajektorie des Ventils (hier ist $r=R$) gezeigt (schwarz). In rot ist die Momentangeschwindigkeit und in grün die Momentanbeschleunigung eingezeichnet. Unten ist auch die Trajektorie des Ventils eingezeichnet. In Blau ist nun die parallele Komponente obiger Beschleunigung eingezeichnet und in Gelb die Zentripetalkomponente der Beschleunigung

Hier ist die x-Komponente gegen die y-Komponente der einzelnen Beschleunigungen aufgetragen. Grün = Externe Beschleunigung, Gelb= Zentripetalbeschleunigung, Blau= Tangentialbeschleunigung

Und nun nochmal Externe Beschleunigung gegen die Zeit und Zentripetalbeschleunigung gegen die Zeit

Etwas einfacher ist es, direkt die Projektion der Kraft auf den Geschwindigkeitsvektor zu berechnen, also ${\vec {F}}_{\|}={\frac {{\vec {F}}\cdot {\vec {v}}}{v^{2}}}\,{\vec {v}}$ und ${\vec {F}}_{\text{Zp}}={\vec {F}}_{\perp }={\vec {F}}-{\vec {F}}_{\|}$. Für r < R ist die Rechnung aber immer noch etwas länglich. Für den Spezialfall r = R (also einem Punkt auf dem Umfang des Rades) erhalte ich die Tangentialkomponente

$F_{\|}={\frac {1}{2}}mR\omega ^{2}\left({\begin{array}{c}\sin(\omega t)\\\cos(\omega t)+1\end{array}}\right)$

und die Zentripetalkraft

$F_{\perp }={\frac {1}{2}}mR\omega ^{2}\left({\begin{array}{c}\sin(\omega t)\\\cos(\omega t)-1\end{array}}\right)\,.$

--ulm (Diskussion) 10:36, 1. Feb. 2013 (CET)

Noch viel einfacher ist es, die Bewegung in der komplexen (x, iy)-Ebene durch einen rotierenden Einheitsvektorzeiger zu beschreiben. Im Autosystem gilt:

$s=R\,e^{i\omega t}$

Im Straßensystem gilt:

$s=R\,\omega t+R\,e^{i\omega t}$

Damit kann man schon im Kopf ausrechnen, dass die zweite Ableitung in beiden Bezugssystemen gleich ist:

$a={\frac {d^{2}s}{dt^{2}}}=-R\omega ^{2}\,e^{i\omega t}$

Damit ist die Zentripetalkraft in beiden Bezugssystemen in Richtung des Radiusvektorszeigers:

$F=-mR\omega ^{2}\,e^{i\omega t}$

-- Pewa (Diskussion) 12:29, 1. Feb. 2013 (CET)

Nö das ist absoluter Unfug! Das $ma$ was du da berechnest ist einfach nur die „äußere Kraft” auf das Ventil.

Dagegen ist die Zentripetalkraft eine bestimmte Komponente dieser äußeren Kraft.--Svebert (Diskussion) 13:25, 1. Feb. 2013 (CET)

Nein, da es keine anderen Kräfte gibt, ist die äußere Kraft in jedem Inertialsystem gleich der Zentripetalkraft. Ulm scheint schon erkannt zu haben, dass die Ortsfunktion des Ventils in der X-Y-Ebene die Summe aus einer konstanten Geschwindigkeit und Sinus/Kosinus-Funktionen ist. Die zweite Ableitung der Sinus/Kosinus-Funktionen sind wieder Sinus/Kosinus-Funktionen und die zweite Ableitung der konstanten Geschwindigkeit ist in jedem Inertialsystem gleich Null. Da es zwischen Inertialsystemen keine zusätzlichen Beschleunigungen gibt, gibt es auch keine zusätzlichen Kräfte.

Die Annahme einer zusätzlichen Beschleunigung anhand der Zykloidenfunktion ist eine (Selbst)-Täuschung, weil die x-Achse keine stetige Funktion der Zeit ist, sondern eine zyklisch beschleunigte Bewegung entlang der x-Achse beschreibt. -- Pewa (Diskussion) 16:04, 1. Feb. 2013 (CET)

Es gibt keine anderen Kräfte (wer hat das behauptet?), aber die Zentripetalkraft ist trotzdem nicht gleich der äußeren Kraft, sondern sie ist eine Komponente davon, nämlich die, die senkrecht auf dem Geschwindigkeitsvektor steht. Zusätzlich gibt es im Fahrbahnsystem aber auch eine Komponente parallel zum Geschwindigkeitsvektor. Das sieht man auch in Deiner obigen Zeigernotation: $v=R\omega +iR\omega \,e^{i\omega t}$ und $a=-R\omega ^{2}\,e^{i\omega t}$ stehen eben nicht zu allen Zeitpunkten aufeinander senkrecht. --ulm (Diskussion) 17:51, 1. Feb. 2013 (CET)

Habe mal 3 Bilder zur Veranschaulichung produziert.--Svebert (Diskussion) 20:43, 1. Feb. 2013 (CET)

Du berechnest offenbar aus der konstanten Geschwindigkeit zwischen zwei Inertialsystemen zusätzliche Trägheitskräfte.

Du berechnest diese zusätzlichen Trägheitskräfte im Inertialsystem Straße, obwohl es doch nach deiner Auffassung im Inertialsystem gar keine Trägheitskräfte geben darf.

Wenn du es lieber kompliziert als einfach magst, kannst du die Beschleunigung des Ventils in zwei Dimensionen natürlich auch aus dem Weg des Ventils im Straßensystem berechnen. Dabei musst du aber berücksichtigen, dass das Ventil in x und y Richtung beschleunigt wird. Du musst also die zweite Ableitung in x- und y-Richtung berechnen. Wenn du diese Beschleunigungen vektoriell addierst, wirst du feststellen, dass sie immer auf einen Punkt zeigen, der sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Das ist nicht zufällig der Mittelpunkt des Rades.

Wenn das hier nicht zur Physik-Comedy werden soll, sollte auch jemand schnellstens dein neues Bild aus Zentripetalkraft wieder entfernen. -- Pewa (Diskussion) 14:08, 2. Feb. 2013 (CET)

???Hier geht es gar nicht um Trägheitskräfte. Die Zentripetalkraft ist keine Trägheitskraft. Vielmehr wird die äußere Kraft, die die Dynamik des Punktes auf dem Umfang eines Rades bestimmt, in 2 Komponeten zerlegt.

Man kann eine Kraft in beliebiger Weise in Komponenten zerlegen. Hier wurde die Zerlegung so gewählt, dass eine Komponente der Definition der Zentripetalkraft genügt.--Svebert (Diskussion) 16:10, 2. Feb. 2013 (CET)

Ach so, bei dir ist also die Zentripetalkraft unabhängig von der Trägheitskraft?

Die Zentripetalkraft ist definitionsgemäß und bereits dem Wortsinn nach eine Kraft die immer zu einem zentralen Punkt gerichtet ist. Bei einem rotierenden Körper ist das der Drehpunkt. Punkt. Ferner ist die Zentripetalkraft definitionsgemäß eine äußere Kraft, die an dem Ventil durch einen Kraftsensor gemessen werden kann. Der Betrag dieser gemessenen Zentripetalkraft ist konstant und auch die Richtung dieser Zentripetalkraft ist messbar immer zur Drehachse gerichtet.

Der untere Teil deines ersten Bildes ist aus mehren Gründen Blödsinn: 1. Der Betrag der Zentripetalkraft ist nicht konstant. 2. Die Richtung der Zentripetalkraft ist nicht zu jedem Zeitpunkt die Achse des Rades. 3. Obwohl die Geschwindigkeit des Ventils konstant ist, ist deine Zentripetalkraft bei geringer Krümmung der Kurve kleiner als bei starker Krümmung. Das ist offensichtlich falsch.

Du ignorierst immer noch, dass die Kurve auch in x-Richtung eine beschleunigte Bewegung darstellt. Daraus folgt, dass man aus der Krümmung der Kurve in x-y-Darstellung gar keine direkten Rückschlüsse auf eine Trägheitskraft oder Zentripetalkraft ableiten kann. Das Ganze ist nicht einmal höherer Blödsinn, sondern nur gewöhnlicher Blödsinn, den man recht einfach erkennen kann. Ich finde es nicht akzeptabel, dass du jetzt aufgrund dieses Blödsinns diverse Artikel umbaust. -- Pewa (Diskussion) 17:44, 2. Feb. 2013 (CET)

Den Unterschied zwischen Zentralkraft und Zentripetalkraft solltest du dir mal durchlesen und die Def. aus dem Alonso-Finn bzgl. der Zentripetalkraft ernstehmen.

und ja, die Zentripetalkraft ist unabhängig von einer Trägheitskraft.

Pewa! Es nervt richtig, dass du ständig alles kritisierst und einfach nur deshalb, weil dir die Definitionen der Begriffe (Zentrifugal, Newton 3, Zentripetalkraft, äußere Kraft, Trägheitskraft, Zentralkraft...) überhaupt nicht klar sind.

Du solltest langsam mal überlegen ob die anderen vllt. nicht auch nachdenken und nicht einfach um dich zu ärgern gewisse Dinge behaupten.

Bevor du hier weiterdiskutierst lies und verstehe bitte die Definitionen der Begriffe die du verwendest und dessen Auffassungen meinerseits du kritisierst!--Svebert (Diskussion) 18:07, 2. Feb. 2013 (CET)

Jetzt versuchst du schon wieder einen Begriff (Zentralkraft) umzudefinieren um deinen Blödsinn zu rechtfertigen. Das nervt. Eine Zentralkraft tritt bei der freien z.B. elliptischen Bewegung eines Himmelskörpers um ein Gravitationszentrum auf. Hier gibt es keine freie Bewegung, kein Gravitationszentrum und keine elliptische Bewegung. In diesem Fall gibt es nur eine Kreisbewegung die durch Zwangsbedingungen vorgegeben ist und bei der die "Zentralkraft" identisch mit der Zentripetalkraft ist.

Du solltest mal die eindeutige Definition der Zentripetalkraft bei Gerthsen, Seite 21, Gleichung 1.21 ernst nehmen.

Es nervt gewaltig, dass du alle berechtigten Einwände gegen deine Darstellung ignorierst und statt dessen selbst renommierten Fachbuchautoren unterstellst, sie hätten Newton 3 oder die Zentripetalkraft nicht verstanden. Alonso-Finn kenne ich nicht, aber nach der bisherigen Erfahrung gehe ich vorläufig davon aus, dass du ihn auch falsch verstehst oder falsch anwendest.

Eines der Hauptprobleme scheint darin zu bestehen, dass du nicht unterscheiden willst, zwischen der freien Bewegung eines Körpers (bei der die beliebten "Scheinkräfte" auftreten) und der hier vollständig durch Zwangsbedingungen vorgegebenen Bewegung eines Körpers, bei der alle resultierenden Kräfte messbar sind, so dass es gar keine Begründung für nicht messbare Scheinkräfte gibt. -- Pewa (Diskussion) 20:29, 2. Feb. 2013 (CET)

1. Gerthsen ist quasi ein Schulbuch. Wie du unten schon gesehen hast, schrammt der schon bei der Definition der Zentrifugalkraft haarscharf an der Missachtung von Newton 3 vorbei. Zusätzlich schreibt er nur „stets zum Zentrum gerichtet“. Was macht man aber wenn sich das Zentrum selbst bewegt? Siehe Zykloide!
2. Wenn man das Rad aus dem Auto oder aus dem mitrotierenden Rad-System beobachtet, dann gibts keine Probleme und man kan Gerthsens „Kinder-Definition“ verwenden. Das Zentrum bleibt immer an der gleichen Position. Dagegen muss man den Begriff „Zentripetalkraft“ verallgemeinern, wenn man z.B. im Straßensystem ist. Daher hat Alonso-Finn eine allgemeinere Definition gegeben und diese sollten wir auch als Definition benutzen und nicht Gerthsens „Kinder-Definition“.
3. Warum kennst du Alonso-Finn nicht? Im Artikel Zentripetalkraft ist das doch die Fußnote an der Definition. Das bestätigt im übrigen meinen Verdacht, dass du gar nicht das liest, was ich schreibe und auf meine Ratschläge überhaupt nicht eingehst.
4. Was du nicht verstehst ist, dass bei diesem Problem hier (Zykloide, Zentripetalkraft) überhaupt gar keine Schein- oder Trägheitskräfte im Spiel sind.
5. Hier wird einfach nur eine Kraft in verschiedene Komponeten zerlegt. Mehr nicht. Das einzige Problem scheint zu sein, dass du nicht akzeptieren kannst, dass die Zentripetalkraft in verschiedenen Bezugssystemen unterschiedlich und gar zeitabhängig sein kann. Wie wäre es, wenn du mal akzeptieren würdest, dass Kräfte Bezugssystemabhängig sind. Das aber Netto-Impulsflüsse nicht Bezugssystemabhängig sind.--Svebert (Diskussion) 23:13, 2. Feb. 2013 (CET)

Es wird langweilig, dir immer wieder deine Irrtümer und Widersprüche aufzuzeigen, da du bisher alle gut gemeinten Hinweise ignoriert hast. Wir können es auch ganz einfach nach den Regeln machen: Du nennst einfach eine Quelle, die aus der x-y-Darstellung einer Zykloidenkurve die wirksame Kraft ableitet, genau so wie du es in deinen Bildern machst. Bis dahin entfernen wir dein Bild aus dem Artikel Zentripetalkraft. -- Pewa (Diskussion) 17:02, 3. Feb. 2013 (CET)

Was macht eine Kraft, die immer zum Zentrum gerichtet ist, wenn sich das Zentrum bewegt? Sie bewegt sich mit dem Zentrum.

Alonso Finn versucht nicht aus der Krümmung einer Zykloidenkurve eine Beschleunigung abzuleiten. Er verwendet die Bahnkrümmung mit dem Radius R und der Geschwindigkeit v auch nur um die Zentripetalbeschleunigung bzw. Normalbeschleunigung bei der Kreisbewegung abzuleiten: $a_{N}={\frac {v^{2}}{R}}$.

Vor allen Dingen verstehst du nicht, dass die Zentripetalkraft im rotierenden Bezugssystem eine messbare Kraft mit konstantem Betrag und rotierender Richtung ist, die von jedem Beobachter gleich gemessen wird. Oder ist bei den Physikern die Anzeige eines Kraftsensors vom Bewegungszustand des Ablesenden abhängig?

Wenn hier "überhaupt gar keine Schein- oder Trägheitskräfte im Spiel sind", sind alle Kräfte messbar.

Du hast noch nicht einmal angegeben, wie du die "verschiedenen Komponenten" deiner Kräfte berechnest.

Natürlich kann man die Zentripetalkraft auch aus der ZykloidenFUNKTION berechnen. Dafür muss man aber die x-Funktion und die y-Funktion separat nach $dt^{2}$ ableiten und die Komponenten vektoriell addieren. Dann erhält man wieder die rotierende Zentripetalkraft mit konstantem Betrag und konstant bewegtem Zentrum. -- Pewa (Diskussion) 18:08, 3. Feb. 2013 (CET)

(BK) Eine Quelle für die Herleitung der Kraftkomponenten bei einer Zykloidenbahn ist z. B. Gerhard Knappstein, Kinematik und Kinetik, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche, insbesondere Bild 2.4.3 auf S. 34. --ulm (Diskussion) 18:13, 3. Feb. 2013 (CET)

Ja, Danke. Knappstein berechnet aus der Zykloidenfunktion die Beschleunigung genau so wie ich es angegeben habe, mit dem Ergebnis was ich angegeben habe: $a=r\omega ^{2}=konstant$ als rotierender Vektor, der "stets auf den Mittelpunkt des abrollenden Rades gerichtet ist". Das ist genau die Zentripetalkraft, die auch im rotierenden BS gemessen wird. Es gibt keinen vernünftigen Grund dafür, hier zusätzlich noch eine zweite Kraft als Zentripetalkraft zu bezeichnen, mit anderer Definition und anderen Werten, die eben nicht stets auf den Mittelpunkt des abrollenden Rades gerichtet ist. -- Pewa (Diskussion) 19:23, 3. Feb. 2013 (CET)

(BK)@Pewa: Hör doch auf! Oben hat Ulm die Formeln ($F_{||}$ und $F_{\perp }$ angegeben. Außerdem ist dein Kraftbegriff „Etwas ist nur eine Kraft wenn ich es mit einer Federwaage messen kann“ kein Konsens. Und das man Kräfte in Komponenten zerlegen kann und diesen Namen gibt kann doch nicht wirklich dein Problem sein.

Hier noch eine Quelle (insbesondere 598ff)Morris Kline: Calculus: An Intuitive and Physical Approach. Courier Dover Publications, 1977, ISBN 978-0-486-40453-0, S. 598 (google.com [abgerufen am 3. Februar 2013]). .

Dort wird geschrieben, dass die Normalbeschleunigung Zentripetalbeschleunigung genannt wird (hier geht es um bliebig kurvige Bahnen).--Svebert (Diskussion) 19:32, 3. Feb. 2013 (CET)

Hör mal auf mit deinen reflexartigen Reaktionen und fang an nachzudenken. Bei Knappstein sieht das Ergebnis etwas anders aus, vielleicht hat Ulm sich auch verrechnet. Und hör auf mir unsinnige Aussagen zu unterstellen, wenn du nicht weiter weißt, weil du den Unterschied zwischen direkt mit einem Kraftsensor messbaren und nicht direkt messbaren Kräften nicht verstehen willst. Auch bei Physikern sollte es Konsens sein, dass mit einem Kraftsensor gemessene Zwangskräfte von jedem Beobachter gleich gemessen werden. Wenn du das bestreiten willst, solltest du es auch so sagen.

Ja, man kann Kräfte zerlegen, aber deine "Zerlegung": "Zentripetalkraft = Zentripetalkraft + Anderekraft" ist Unsinn.

Du könntest wenigstens selbst erkennen, dass dein drittes Bild falsch sein muss, weil alle Kräfte die hier auftreten Sinus/Cosinus-Funktionen sind. Woher kommt deine "gleichgerichtete"-Sinus(Betrags)funktion? -- Pewa (Diskussion) 20:40, 3. Feb. 2013 (CET)

Nein, du gehst von der falschen Annahme aus, dass Leute die sich in 2 verschiedenen Bezugssystemen befinden die gleichen Kraftkomponenten als „Zentripetalkraft“ bezeichnen. Natürlich Messen beide den gleichen Wert für die Kraft „Ventil<->Radmittelpunkt”. Dagegen nennt aber nur der Ventil-Mitbewohner diese Kraft Zentripetalkraft, dagegen nennt der Straßen-Bewohner die vielzitierte Normalkomponente als Zentripetalkraft. Der Straßen-Bewohner misst natürlich für die „Ventil-Radmittelpunkt“-Kraft den gleichen Wert, aber er nennt sie z.B. Speichenkraft oder so. Aufjedenfall nicht Zentripetalkraft.

Unterstes Bild: Dort sind die Beträge der beiden Kräfte gezeigt. Der Betrag der äußeren Kraft ist natürlich konstant (siehe Radius des grünen Kreises im darüberliegenden Bild)--Svebert (Diskussion) 20:51, 3. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Vielleicht wird es so klarer: Für den Straßen-Beobachter dreht sich das Rad nicht um die Nabe, sondern um den momentanen Abrollpunkt, also den Berührungspunkt des Rades mit der Fahrbahn. Der Vektor ${\vec {F}}_{\perp }={\vec {F}}_{\text{Zp}}$ zeigt auf diesen Abrollpunkt. --ulm (Diskussion) 21:10, 3. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Aha, wir sind uns also jetzt einig, dass die im rotierenden Bezugssystem gemessene Zentripetalkraft auch in jedem anderen Bezugssystem gleich gemessen und berechnet wird. Die "Normalkraft" ist dagegen nur im rotierenden Bezugssystem gleich der Zentripetalkraft und zeigt nur dort zum Zentrum des rotierenden Körpers.

Du möchtest jetzt, dass diese für alle einheitliche Zentripetalkraft von den Beobachtern in anderen Bezugssystem irgendwie anders genannt wird und von ihnen statt dessen die Normalkraft, die in jedem Bezugssystem anders ist, als Zentripetalkraft bezeichnet wird. Und warum willst du dass? Damit deine falsche Behauptung, dass die Zentripetalkraft in jedem Bezugssystem anders ist, doch noch richtig wird? Ich glaube nicht, dass die Beobachter und Fachbuchbuchautoren bei diesem Unsinn mitmachen. -- Pewa (Diskussion) 10:43, 4. Feb. 2013 (CET)

Ja ich möchte das. Aber ich möchtete das erst nachdem ich die „verallgemeinerte Definition für kurvige Trajektorien“ gesehen hatte (Alonso-Finn et. al). D.h. es ist nicht meine Erfindung, sondern eine Erfindung von Fachbuchautoren.--Svebert (Diskussion) 11:15, 4. Feb. 2013 (CET)

Finn schreibt nichts davon, dass die Zentripetalkraft bei rotierenden Körpern umbenannt werden soll, nur weil er den Begriff "Zentripetalbeschleunigung" auch für Beschleunigungen bei allgemeinen Bahnkrümmungen verwendet, andere Quellen schon gar nicht. -- Pewa (Diskussion) 17:33, 4. Feb. 2013 (CET)

D'Alembert und Quelle 2 (Gascha)

Muss dieser komische D'Alembert-Satz wirklich in die Einleitung? Niemand außer den beim Artikel Trägheitskraft involvierten Autoren wird den Sinn dieses Satzes verstehen. So ist der Satz einfach nur verwirrend und total fehlplatziert.

Zusätzlich wird der Satz durch a) Paus, der auf S. 33 nichtmal das Wort Zentrifugalkraft verwendet, b) durch Gasch, der nichtmal Newton 3 verstanden hat („Zentripetalkraft [...] Diese Kraft wird (3. Newtonsches Axiom) durch eine gleich große, aber entegengerichtete Kraft kompensiert, die sogenannte Zentrifugalkraft [...]“) und c) Assmann, der genauso wenig das 3. Newtonsche Axiom versteht, belegt. GEHT GAR NICHT! Literatur die nichtmal Newton 3 richtig interpretiert bzw. wiedergibt, d.h. nichtmal Impulserhaltung verstanden haben, dürfen wir nicht als Quellen nutzen!

Daher habe ich den Satz entfernt--Svebert (Diskussion) 00:41, 2. Feb. 2013 (CET)

Ich weiß, dass die die D'Alembertsche Sichtweise nicht passt. Das hast Du auch zur Genüge kund getan. Nimm aber bitte zur Kenntnis, dass diese Sichtweise etabliert ist und daher auch nicht entfernt werden darf (ja er gehört in die Intro). Im Fall Zentrifugalkraft siehe auch den englischen Artikel. Als Beispiel: Dem F1-Piloten ist es völlig wurscht, in welchem BS ihm das Blut im Hirn zur kurvenäußeren Seite gezogen wird. Hier wird wie bei d'Alembert üblich die rechte Seite von F=m*a (a wie immer inertial) ganz zwanglos als Trägheitskraft interpretiert (aufgefasst). Da du aber sonst kein Freund von endlosen Debatten bist, bitte ich auch diese zu unterlassen, denn das hatten wir bei Trägheitskraft schon länglich behandelt.--Wruedt (Diskussion) 06:22, 2. Feb. 2013 (CET)

Auch die "grüne Person" wäre in Ruhe, wenn man ihr ein BS im Schwerpunkt verpassen würde (siehe Disk oben). Wie heißt dann die Trägheitskraft, die auf die Person "wirkt"?--Wruedt (Diskussion) 06:37, 2. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Die D'Alembertsche Sichtweise steht so auch im Gerthsen, deshalb kommen wir wohl nicht darum herum, sie zu erwähnen. Warum dafür drei Belege benötigt werden, ist mir allerdings auch ein Rätsel. --ulm (Diskussion) 11:32, 2. Feb. 2013 (CET)

Der Gerthsen macht was ganz komisches: Er missversteht Newton 3 anscheinend nicht, denn er sagt: „Dann übt umgekehrt P auf Q nach dem Reaktionsprinzip eine Gegenkraft aus [...] ,eine Zentrifugalkraft“. Gerthsen sieht also die Reaktionskraft im Faden als Zentrifugalkraft, welche ich eigentlich als „Reaktive Zentrifugalkraft“ kenne. Andererseits kann man auch spekulieren, dass Gerthsen einfach mal keine Ahnung hat... Ich weigere mich Quellen hier im Artikel zu akzeptieren, die Newton 3 missachten. Deshalb muss Quelle 2 und 3 weg. Mit Gerthsen kann man nun auch nicht den Satz bequellen weil er eine andere Kraft als die Zentrifugalkraft beschreibt, sie aber einfach „Zentrifugalkraft“ nennt.

@Wruedt: Die Kraft heißt Zentrifugalkraft. Ich habe auch nichts gegen das D'Alembertbild. Denke aber das es dort in der Einleitung fehlplatziert ist. Und 2 der 3 Quellen sind inakzeptabel. Ich entferne nun zumindest die beiden inakzeptablen Quellen--Svebert (Diskussion) 11:53, 2. Feb. 2013 (CET)

Woa: Ich sehe ja jetzt erst, das der Satz tatsächlich die Zentrifugalkraft als „Gegenkraft“ der Zentripetalkraft bezeichnet wird. Mit Gegenkraft im Sinne von Reaktionskraft.

Auch wenn lauter Quellen das schreiben. Das ist einfach falsch!

Die Quellen die von der Zentrifugalkraft als Scheinkraft reden meinen definitiv nicht die Kraft, die die anderen Autoren als „Gegenkraft“ bezeichnen! Das sind verschiedene Kräfte Zentrifugalkraft und Reaktive Zentrifugalkraft. Beide Kräfte greifen an verschiedenen Körpern an!

@Wruedt: Sorry der Satz muss raus. Dagegen sollten wir einen Abschnitt Namens „Reaktive Zentrifugalkraft“ schreiben.--Svebert (Diskussion) 11:58, 2. Feb. 2013 (CET)

@Svebert. Andere Physiker betonen in Disk's bei passender Gelegenheit, dass in WP die Welt so beschrieben werden soll, wie sie draussen (mit Quellen belegt) gesehen wird. Deine Privatmeinung zu d'Alembert ist daher irrelevant. Stimme ulm zu, dass der Satz in der Intro bleiben muss. IÜ ist Deine Wertung der Quellen imo auch nicht statthaft. Wenn's dir hilft kann der Abschnitt "Reaktive Zentrifugalkraft" drin bleiben, obwohl das ganze auch schon in Trägheitskraft nachzulesen ist. Mutet aber als "krampfhafter" Versuch an, den Physiker-Standpunkt irgend wie unter die Leute zu bringen. Dass aber Scheinkräfte nicht dem Prinzip Aktio=Reakio genügen, kann man ebenfalls in Trägheitskraft nachlesen. Hier wird gegen eine Behauptung gewettert, die im Artikel gar nicht aufgestellt wurde.

Dem Artikel könnt's weiterhelfen, wenn man grün ruhend mit BS im Schwerpunkt (r=0) auch als Beispiel für Zentrifugalkraft anführen könnte. Nachdem du zustimmst, dass die Kraft dann auch Zentrifugalkraft heisst, möchte der geneigte Leser ev. wissen warum, da er ja nach Anwendung der Formeln (r=0) zum Ergebnis kommt die Kraft sei Null.--Wruedt (Diskussion) 07:34, 3. Feb. 2013 (CET)

Mir scheint, hier ist gerade eine passende Gelegenheit um zu betonen, dass in der WP die Welt so beschrieben werden soll, wie sie draußen gesehen wird. ;-P Ich kenne dein, Sveberts, Missbehagen aufgrund dieser Verwendung von "Newton 3" gegen den klaren Gebrauch "der" Physik. Aber so wird nunmal auch argumentiert und daher kannst auch du einen Artikel nicht gemäß deiner Ansicht bürsten und andere Beschreibungen herauswerfen. Auch ich stimme folglich ulm zu. Es muss klar getrennt werden zwischen den Sichtweisen und ein klärender Abschnitt zur reaktiven Zentrifugalkraft ist sicher auch gut. Darüber hinaus gerätst du aber - wie andere hier, die bei Gelegenheit das "wirken" von Trägheitskräften eliminieren wollen - in den Bereich des POV. Kein Einstein (Diskussion) 09:58, 3. Feb. 2013 (CET)

Dagegen steht, dass man Quellen die offensichtlich falsch oder widersprüchlich sind mit äußerster Vorsicht verwendet. Immerhin stellt Bergmann-Schäfer den Punkt klipp und klar dar.

Heute findet man im WWW für jede Behauptung eine Quelle. Ja, hier bezeichne ich sogar in seriösen Verlagen abgedruckte Quellen als fehlerhaft. Sowas passiert, Menschen machen Fehler. Wenn solche Fehler erkannt werden, dann müssen die doch nicht durch die „Geschichte“ geschleift werden.

Außerdem sind die betreffenden Quellen ja sogar noch im Artikel und ich finde den Sachverhalt nun neutral eingeordnet. Ich sehe keinen Sinn darin solch einen Widerspruch, der unbedingt Erklärung und Gegenüberstellung braucht, in die Einleitung zu packen.

Es macht keinen Sinn solch einen massiven Widerspruch unkommentiert als 1-Satz-Erwähnung in die Einleitung zu schreiben.

Zu D'Alembert vs. Scheinkraft-Sicht:

Man kann die D'Alembert'sche Sichtweise (=Dynamisches Gleichgewicht) mit der „Physiker-Sichtweise“ vereinbaren. Dazu muss man nur sehen, dass D'Alembert sich immer im mitbeschleunigten Bezugssystem befindet. Man kann D'Alembert auch ohne fehlerhafte Auffassung von Newton 3 erklären und verwenden. Wie man in der Einleitung von Trägheitskraft sieht, ist dort nichts von „Gegenkraft“ in Bezug auf D'Alembert geschrieben. Andernfalls hätte ich das auch rausgestrichen und in den entsprechenden Abschnitt verlagert (wo es natürlich auch jetzt steht).

@Wruedt: Um genau deine Position zu verstehen: Siehst du auch, dass z.B. Gascha Newton 3 falsch auffasst?--Svebert (Diskussion) 14:15, 3. Feb. 2013 (CET)

@Alle: Bitte lest mal genau was der Gerthsen schreibt (S. 22/23). Das was Gerthsen als Zentrifugalkraft bezeichnet, bezeichnet Bergmann-Schäfer (richtiger Weise) als „Spannungskraft in der Schnur“. Gascha und Assman fassen Newton 3 völlig offensichtlich falsch auf!

Es ist völliger Irrsinn solche Quellen unkommentiert in der Einleitung zu belassen! Mit dem Gedanken im Hinterkopf, dass das Dynamische Gleichgewicht auch ohne Falschverständnis von Netwon 3 verstanden werden kann, ist das völliger IRSINN!

„einerseits im Sinne des d'Alembertschen Prinzips als Gegenkraft“. <- Das mache ich nicht mit! D'Alembert kann auch ohne dass man die Zentrifugalkraft als Reaktio der Zentripetalkraft auffasst verstehen! Daher ist der Satz einfach falsch und zudem für den Normal-Leser völlig unverständlich in der Einleitung!.--Svebert (Diskussion) 14:26, 3. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Endlich habe eine Gelegenheit gefunden, dir einmal zuzustimmen. Tatsächlich gibt es auch in Lehrbüchern dumme Fehler, zum Beispiel dass eine vereinfachende Annahme und ihre begrenzte Gültigkeit nicht ausdrücklich benannt wird und das Ergebnis dieser Vereinfachung dann im schlimmsten Fall sogar auf einen Fall angewandt wird, in dem diese Vereinfachung unzulässig ist. Diesen Fall gibt es zum Beispiel bei der Annahme einer geradlinigen Bewegung bei der Berechnung der Coriolis-Beschleunigung (siehe Beschleunigtes Bezugssystem) und die anschließende unzulässige Anwendung des Ergebnisses auf eine kreisförmige Bewegung. -- Pewa (Diskussion) 15:55, 3. Feb. 2013 (CET)

Pewa! Bitte zerstöre nicht die Diskussionsstränge in dem du sie, sogar über Artikelgrenzen hinweg, verwebst. Ich habe mal deine für diese Disk. unpassende Antwort verkleinert. Der nächste, der sich traut sollte diesen Small-Block einfach rausstreichen. Ich mach das nicht weil ich wohl sonst ne VM kassieren würde--Svebert (Diskussion) 19:41, 3. Feb. 2013 (CET)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. ulm (Diskussion) 17:47, 19. Feb. 2013 (CET)

Mach'sches Prinzip

Muss das hier so breit getreten werden, oder gehört das in den Bereich der Esoterik. Nach Quelle Rebhan ist das experimentell nicht bestätigt. Warum also OMA verwirren, wenn schon der Grundbegriff schwer rüberzubringen ist (siehe viele KB Disk).--Wruedt (Diskussion) 07:47, 8. Feb. 2013 (CET)

Meiner Meinung nach: Klar ja. Zwar hat das wenig praktische Relevanz für Berechnung/Messung von Zentrifugalkräften. Aber große Relevanz für die Grundsatzfrage, was eine Trägheitskraft "eigentlich" ist - und schließlich ist das Machsche Prinzip gerade im Kontext der Zentrifugalkraft geradezu "ein Klassiker", den der Leser nicht vergeblich suchen sollte. Vielleicht sieht das ein Kollege anders? Kein Einstein (Diskussion) 10:05, 8. Feb. 2013 (CET)

Dabei geht es in erster Linie um Frage: Warum erscheint uns die Rotation trotz Relativitätstheorie als absolute Größe? Wodurch wird bestimmt, welches Bezugssystem nicht rotierend ist? Darauf gibt es keine überprüfbare Antwort, es ist also mehr eine philosophische Frage. Die Hypothese von Mach ist, dass es alle anderen Massen des Universums sind, die bestimmen was relativ zu ihnen ein ruhendes, nicht rotierendes Bezugssystem ist. Einstein gibt darauf keine Antwort, zeigt aber Sympathie für die Vorstellung von Mach. Diese Erklärung ist auch deswegen wichtig, weil es viele gar nicht verstehen wollen, dass die Rotation eine absolute Größe ist, die jeder Beobachter in einem abgeschlossenen rotierenden Laborsystem messen kann. -- Pewa (Diskussion) 16:56, 8. Feb. 2013 (CET)

Ich denke, man sollte das Machsche Prinzip erwähnen und auf den entsprechenden Artikel verweisen. Es braucht aber hier nicht in dieser Breite erklärt zu werden. --ulm (Diskussion) 00:42, 9. Feb. 2013 (CET)

In der aktuellen Form geht es jedenfalls nicht. Sie suggeriert, das Machs Überlegungen der aktuelle Stand der Erkenntnis seien. Das trifft nicht zu. Die im Prinzip möglichen Folgen konnten experimentell nicht bestätigt werden. Und weder ART als Mainstream-Theorie für die Struktur von Raum, Zeit noch das Standardmodell als Mainstream-Theorie von allem anderen, sind mit der skizzierten Version des Prinzips verträglich. Siehe dazu unter anderem das als Quelle aufgeführte Kapitel im Rebhahn.---<)kmk(>- (Diskussion) 22:24, 18. Feb. 2013 (CET)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. Wruedt (Diskussion) 08:17, 1. Mär. 2013 (CET)

Zusammenhang mit der Zentripetalkraft

In dem Abschnitt wird Unsinn verbreitet, der anschließend wieder bestritten wird. Was soll der Satz : "Wird ein Insasse zum Beispiel durch einen Sicherheitsgurt, durch Haftreibung auf dem Sitz, durch Kontaktkräfte etc. in einem Auto festgehalten, so übt das als Bezugssystem dienende Auto nach dem Reaktionsprinzip (dem dritten newtonschen Gesetz) eine der Zentrifugalkraft entgegengesetzte, gleich große Kraft auf ihn aus. Diese Kraft dient dann gerade als Zentripetalkraft, um den Beobachter auf derselben gekrümmten Bahn zu halten, die das Bezugssystem durchläuft. In diesem Sinne sind Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft einander entgegengesetzte, gleich große Kräfte." Aktio und Reaktio sind an reale Kräfte geknüpft.--Wruedt (Diskussion) 13:25, 10. Feb. 2013 (CET)

Lies nochmal richtig. Als ich den Satz gelesen hatte, habe ich auch erst Unfug vermutet und musste ihn nochmal lesen. Im Satz steht nicht, dass die Zentrifugalkraft eine Reactiokraft ist, sondern eine der Zentrifugalkraft entgegengesetzte Kraft wird als Reactio bezeichnet.

Um ehrlich zu sein sind diese Beispiele schwerverständlich und sie müssen mit Bildern ergänzt werden--Svebert (Diskussion) 13:42, 10. Feb. 2013 (CET)

Das hat sich nun mit meiner Nachbearbeitung im Artikel gekreuzt. Unabhängig davon, ob der Wortlaut des Textes bei exakter Exegese vielleicht kein Unsinn ist - er legt Missverständnisse nahe und ich denke, durch Kürzung ist das eher verstehbar. Bin in den nächsten Stunden wohl eher nur sporadisch dabei, macht mal keinen Quatsch, Jungs (ich lese da von VM-Drohungen...) Kein Einstein (Diskussion) 13:56, 10. Feb. 2013 (CET)

Könnte so ein Bild helfen?--Svebert (Diskussion) 15:49, 10. Feb. 2013 (CET)

Beschreibung auf der Bild-Seite bei Commons

Vielleicht, ja. Es müsste jedoch noch optimiert werden. Mich irritiert beispielsweise, dass ich von oben nach unten die Bilderfolge "lesen" muss, sich das Auto aber von unten nach oben bewegt. Statt Passagier geht es um den Apfel (auf dem Beifahrersitz), die beiden Autos sollten sich im selben Abschnitt der Kurve befinden, der Wechsel von schrägem Auto im Bild und vertikalem Auto drunter ist ebenfalls nicht besonders gut, ich würde nur unten die Pfeile erläutern, muss es dieses grellgrün sein uäm. Als Diskussionsgrundlage wäre ich allerdings positiv gestimmt. Kein Einstein (Diskussion) 19:38, 10. Feb. 2013 (CET)

Die beiden Autos? Es ist eine Zeitserie 1-8. In Bild 5 kommt aber erst der Kontakt mit der Innenwand zustande.

Apfel<->Passagier, ja das hatte ich mir auch überlegt. Farben kann ja auch nochmal ändern--Svebert (Diskussion) 21:06, 10. Feb. 2013 (CET)

Siehste mal, woran das Verstehen einer solchen Abbildung scheitern kann. Wenn, dann also EINE Reihe. Eine solche Bilderfolge muss ohne jeden Beschreibungstext funktionieren (natürlich müssen nicht alle Aussagen aus der Bilderfolge alleine entspringen - aber man muss das sehen, was man sehen soll). Kein Einstein (Diskussion) 15:49, 11. Feb. 2013 (CET)

Einrück: @KeinEinstein: Den Aufruf zur De-Eskalation (VM-Drohung) begrüße ich ausserordentlich. Wenn jetzt noch das Vokabular einiger etwas freundlicher würde, könnt man ja diskutieren. Aber Reverts mit Kommentaren wie "verwirrt" oder anderes werde ich kommentarlos zurücksetzen.

Zur Sache: Svebert hat sich auf meiner Disk zur Frage geäußert, was eine Federwaage misst. Siehe: ..."Ersetzt man den Faden durch eine Federwaage, so wird eine nach außen gerichtete Kraft gemessen. Das kann nicht die Zentripetalkraft sein, denn diese ist nach innen gerichtet. Die Federwaage misst die Reactio der Zentripetalkraft.

Zusätzlich wird ein Faden immer durch 2 Kräfte gespannt. Es gibt also genaugenommen 2 Spannkräfte. Da man aber davon ausgeht, dass der Faden an der einen Seite untrennbar mit dem Pfosten verbunden ist, spricht man von der Seite gar nicht. Die Kraft auf der Ball-Seite des Fadens nennt man dann „Spannkraft“ (vergleiche Bergmann-Schäfer) und diese Spankraft ist nach außen gerichtet! ..."

Antwort: Der Faden vermittelt die Kraft F, die auf einen Gegenstand wirkt. Wenn man den Faden durchschneidet, und eine Federwaage einbaut, so wird genau diese Kraft gemessen. Nach Actio=Reaktio wirkt am rechten Ende der Federwaage -F und am linken F. Am linken Seilende dann wieder -F. Es gibt also keine 2 Spannkräfte sondern nur eine, in dem Fall eine Zugkraft und die ist die äußere Kraft, die auf die Kugel wirkt (Welche der beiden Kräfte, die im Gleichgewicht stehen, misst denn eine Federwage???). Ob statt der Kugel ein Baumstamm dranhängt ist der Federwaage egal. Weiterhin könnte man den Faden kurz vor der rotierenden Kugel durchschneiden. Die Federwaage würde dann Null messen, Physiker würden aber dennoch drauf bestehen eine Scheinkraft (Zentrifugalkraft) für die Relativbewegung im rotierenden BS verantwortlich zu machen. ...

Ergo misst die Federwaage die Zentripetalkraft und nichts anderes!

Weitere Beispiele sind im Prinzip auch nicht nötig, das Faden Kugel Beispiel reicht völlig. Und die "Reaktio der Zentripetalkraft" ist schlicht die d'Alembersche Trägheitskraft. Der muss man nicht noch einen anderen Namen verpassen, blos weil einem letzter Begriff nicht geläufig ist.--Wruedt (Diskussion) 08:01, 11. Feb. 2013 (CET)

Service-Info: Mir ging es um diesen Edit von Wruedt den du, Wruedt, mit dem Kommentar „Die Spannkraft im Faden ist die Zentripetalkraft (was denn sonst?)“ begründet hast.

Beschreibung auf Commons.

Frag mal Pewa ob du wirklich die Zentripetalkraft mit einer Federwaage misst...

Die Federwaage misst eine nach außen gerichtete Kraft. Wie soll das denn die Zentripetalkraft sein? DIE WIRKT NACH INNEN!!!

Wenn wir uns darauf einigen können, dass die abgelesene Dehnung einer Federwaage mit der Kraft korrespondiert mit der an der Feder gezogen wird, so misst man in beiden Modellvarianten (a) und b) im Bild) Kraft Nr. 2. Diese ist richtungsmäßig überhaupt nicht die Zentripetalkraft und man staune! auch überhaupt nicht die Zentrifugalkraft. Es ist die Reaktio der Zentripetalkraft oder in deinen Worten die D'Alembertsche Trägheitskraft. Wobei ich deinen Worten nicht zustimmen kann, weil die D'Alembertsche Trägheitskraft am Ball angereift. Die Reaktio der Zentripetalkraft dagegen nicht.

Bitte schaut euch nun alle das Bild an, versteht wo welche Kräfte wirken und wie ich sie genannt habe. Man erkennt leicht, dass man zahlreiche Kräfte auch anders Benamsen kann. D.h. wenn ich oben manche Kräfte anders benamst habe, dann verzeiht mir bitte. Um die tatsächlichen Namen gehts mir gar nicht. Mir geht es um

• Die Federwaage misst nicht die Zentrifugalkraft.
• Die Federwaage misst auch nicht die Zentripetalkraft
• Gleichgewichte werden nicht durch 2 Kräfte eines Aktio-Reaktio-Paares gebildet
• Man kann das System in vielen verschiedenen Varianten zerschneiden und muss sich dann immer mehr Namen für bestimmte Kräfte überlegen. Aber 3 Kräfte haben immer einen festen Namen: Zentripetalkraft (-> nur am Ball), Zentrifugalkraft (-> im BS nur am Ball), Federrückstellkraft (-> an der Feder).
• Die Zentrifugalkraft ist nicht die Reaktio der Zentripetalkraft.

Alles klar?--Svebert (Diskussion) 10:21, 11. Feb. 2013 (CET)

Eine zu klärende Sache steckt sicher in Wruedts letztem Absatz: Wenn ich die d'Alembertsche Trägheitskraft richtig verstanden habe, ist sie eben keine Reaktio-Kraft - du, Wruedt, betonst doch immer, dass sie nicht "wirken" kann - Wechselwirkungskräfte sind real auch in deinem Sinne... Das wäre ja so, als würdest du die von mir oben (9. Februar, 12:19:20) "gelb" genannte d'Alembert-Trägheitskraft beim fallenden Apfel als Reaktio-Kraft bezeichnen.

Ein Kraftmesser kann (statischer Fall) nicht "eine" Kraft messen, da sind wir uns wohl einig. Die Sichtweise, der Faden "vermittelt" eine Kraft lediglich, verändert also nur den Angriffspunkt, ist für viele Probleme sinnvoll - aber nicht für die Frage, was der eingebaute Kraftmesser nun anzeigt. Da interessiert ja dann der Spannungszustand des Fadens (bzw. eben der Feder des Kraftmessers). Für den benötigt man die Kräfte -F und +F (das nennt Svebert zwei Kräfte, Wruedt eine Kraft - ist das nicht schon euer ganzer Unterschied?).

Wenn man den Faden nun durchschneidet ändrt sich an den wirkenden (Schein-)Kräften nichts, außer dass man sie nun nicht mehr messen kann - und darum, was man bei der Messung eigentlich misst, ging es doch gerade... Kein Einstein (Diskussion) 10:22, 11. Feb. 2013 (CET)

+1 zu Kein Einsteins „moderative Außensicht“

Ich denke bei der Frage „was misst die Feder“ ist die Diskussion nur aufgrund von kommunikativen Missverständnissen eskaliert. Daher habe ich das Bild gemalt. Was ich aber nun wieder verwirrend finde (und das ist ja eigentlich der wirkliche Kernpunkt unserer 2 jährigen Diskussion) dass Wruedt nun wieder behauptet, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft eine Wechselwirkungskraft ist. Dabei habe ich doch hier vor 3 Tagen Wruedts Standpunkt (wie ich ihn damals verstand) zusammengefasst. Darauf kam keine Antwort von Wruedt, daher war ich der Meinung, dass ich Wruedts Standpunkt richtig verstanden hatte. Nun aber wieder eine Kehrtwende. Ich frage mich wirklich warum ich hier noch diskutiere...--Svebert (Diskussion) 10:52, 11. Feb. 2013 (CET)

Misst die Federwaage die Kraft links oder die Kraft rechts??? Das ist doch fast philosophisch, da die Kräfte am Schnittufer nach Actio=Reaktio stets paarweise auftreten. Die Federwaage kann doch nur feststellen, ob die Kräfte drücken oder ziehen. In unserem Fall wird die Federwaage gezogen, also vermittelt die Federwaage die Zentripetalkraft, die letztlich auf die Kugel wirkt (über die Schnittufer des Fadens weg). Es ist der Federwaage auch völlig wurscht in welchem BS irgend wer beliebt den Vorgang zu beschreiben. Ergo: die Federwaage mnisst die Zentripetalkraft. Alles andere sind geistige Kurzschlüsse, die geeignet sind alle zu verwirren und die keinesfalls der Qualität des Artikels förderlich sind.--Wruedt (Diskussion) 11:24, 11. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Warum behauptest du zum x-ten Mal (wider besseres Wissen) ich würde die d'Alembertsche Trägheitskraft als Wechselwirkungskraft bezeichen. Aber nach F_Zentripetal=m*a_Zentripetal ==> F_Zentripetal - m*a_Zentripetal = 0 ==> F_Zentripetal + F_Zentrifugal = 0 (im d'Alembertschen Sinne). Dass du dieser Kraft den Namen "Reaktio der Zentripetalkraft" verpasst hast ist nicht auf meinem Mist gewachsen.--Wruedt (Diskussion) 11:24, 11. Feb. 2013 (CET)

@Wruedt:

1. Wenn rechts an der Federwaage nichts zieht, dann misst man keine Kraft, richtig?
2. Wenn man rechts an der Federwaage zieht, welche Kraft messe ich dann? Ich würde sagen die Kraft, mit der man zieht. Diese Ziehkraft ist in unserem Fall Kraft Nr. 2 und das ist halt nicht die Zentripetalkraft, sondern ihre Reaktio. Diese Reaktio ist bezugssystemunabhängig.
3. Wie KE schon sagte, eine Federwaage misst im statischen Gleichgewicht, d.h. am linken und am rechten Punkt der Feder müssen jeweils 2 Kräfte im Gleichgewicht stehen. Man kann also beliebig argumentieren wie viele und welche Kraft nun die Federwaage misst. Im normalen Verwendungsfall einer Federwaage gibt es aber nur genau eine „freie“ Kraft. Alle anderen Kräfte ergeben sich über Gleichgewichtsbedingungen und den Fakt, dass die linke Seite per Zwang „festgenagelt“ ist. Daher ist es nur sinnvoll die mit einer Federwaage gemessene Kraft dieser „freien“ Kraft zuzuordnen. Diese ist in unserem Fall (ich wiederhole mich) die Reaktio der Zentripetalkraft (Kraft Nr. 2).
4. Du: „Warum behauptest du zum x-ten Mal (wider besseres Wissen) ich würde die d'Alembertsche Trägheitskraft als Wechselwirkungskraft bezeichen.“. Ich: Weil du in deinem Post davor schriebst: „Und die "Reaktio der Zentripetalkraft" ist schlicht die d'Alembersche Trägheitskraft. Der muss man nicht noch einen anderen Namen verpassen, blos weil einem letzter Begriff nicht geläufig “. Wenn ich deinen Satz richtig exergese dann schreibst du Reaktio der Zentripetakraft = D'Alembersche Trägheitskraft. Das bedeutet, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft nach deinem Verständnis eine Wechselwirkungskraft gemäß Newton 3 ist. Wo habe ich was falsch interpretiert??? Du redest widersprüchlichen Unsinn.
5. Du: „Aber nach F_Zentripetal=m*a_Zentripetal ==> F_Zentripetal - m*a_Zentripetal = 0 ==> F_Zentripetal + F_Zentrifugal = 0 (im d'Alembertschen Sinne). Dass du dieser Kraft den Namen "Reaktio der Zentripetalkraft" verpasst hast ist nicht auf meinem Mist gewachsen.“ Ich: Genau hier liegt dein Missverständnis. Ich nenne die Kraft die in deiner Formel „F_Zentrifugal“ heißt gerade nicht Reaktio der Zentripetalkraft. F_Zentrifugal greift am Ball an (ist übrigens im Bild nicht eingezeichnet), die Reaktio der Zentripetal (KRAFT NR. 2) greift dagegen an der Feder an.--Svebert (Diskussion) 11:51, 11. Feb. 2013 (CET)

P.S.: Anscheinend hast du die gleichen Begriffsverwirrungen mit Pewa. Mach dir bitte den Unterschied zwischen einem Kräftegleichgewicht und einem Wechselwirkungspaar gemäß Newton 3 klar. Du solltest oben eigentlich genügend Gedanken-Stüzen finden. Auch das nebenstehende Bild sollte eigentlich ausreichen. Kräfte gleicher Farbe bilden Wechselwirkungspaare. Kräfte mit gleichem Angriffspunkt bilden ein Kräftegleichgewicht.--Svebert (Diskussion) 11:56, 11. Feb. 2013 (CET)

Es hat offensichtlich keinen Sinn mit dir zu diskutieren. Du betreibst Wortklauberei. Was mein Standpunkt zu Trägheitskräften ist, hab ich hinlänglich auch in Disk's z.B. bei Trägheitskraft verdeutlicht. Für jemanden, der bis vor kurzem den Begriff d'Alembertsche Trägheitkraft (Trägheitskraft im IS) geleugnet hat, lehnst du dich argumentativ und im Vokabular sehr weit aus dem Fenster. Und mehr her mehr "verwirrt" ist sollen andere beurteilen. Wer also selber Bildungslücken aufzuweisen hat, sollte sich mit Belehrungen in Schulmeistermanier zurückhalten. Dem Artikel würd's weiterhelfen, wenn statt dieser Disk endlich ein einfaches Beispiel kommt. Es reicht auch eine Kugel mit Henkel (1 Körper). Es braucht keinen Faden, Sonne, Magnet, Pfosten, ... oder was weiß ich noch für ein System. Willst du die Leute absichtlich "verwirren", oder geht's dir um sachgerechte Aufklärung. "Alles klar?"--Wruedt (Diskussion) 12:46, 11. Feb. 2013 (CET)

Zur Federwaage. Die könnte man auch umgedreht einbauen (Hand am freien Ende). In welche Richtung wird die Federwaage auseinandergezogen? Richtig nach links in Richtung der Zentripetalkraft. Welche Kraft man also dem Messergebnis zuordnet ist vollkommen willkürlich. Man kann also ohne Einschränkung der Allgemeinheit sagen, dass die Federwaage die Zentripetalkraft misst.--Wruedt (Diskussion) 12:57, 11. Feb. 2013 (CET)

Ich habe extra für dich sogar ein Bild gezeichnet. Dort sind die Kräfte explizit mit Angriffspunkt und welche Kräfte ein Wechselwirkungspaar bilden, eingezeichnet. Ich versuche niemanden zu verwirren, sondern stelle die falsche Verwendungen von Begriffen richtig. Wenn du meinst, dass es Wortklauberei ist ob man die Trägheitskraft als Reaktio der Zentripetalkraft hinstellt oder nicht, dann frage ich mich warum du hier überhaupt mitdiskutierst. Wie du auf Magneten kommst ist mir unklar, das Wort wurde keinmal hier auf der Diskussionseite zuvor verwendet.

Nur weil du irgendwas nicht verstehst und widersprüchliche Aussagen en masse machst, brauchst du mir nicht vorwerfen Leute absichtlich zu verwirren. Wenn du doch die Sache so durchblickst und ich nur Unsinn schreibe, wie wäre es wenn du mal eine Skizze zeichnest und dort die einzelnen Kräfte bezeichnest und nach Wechselwirkungskräften und Trägheitskräften klassifizierst.--Svebert (Diskussion) 14:06, 11. Feb. 2013 (CET)

P.S.:Zur Federwaage: Ja wenn du die Geschichte so betrachtest, dann misst du die Zentripetalkraft mit der Federwaage. Wir haben aber doch schon oben mehrmals erläutert, dass man bei einer Federwaage immer 2 Kräfte braucht, welche ein Kräftegleichgewicht bilden. Zentripetalkraft (wobei es genaugenommen halt aber nicht die Zentripetalkraft ist, da ihr Angriffspunkt am Ball und nicht an der linken Seite der Feder ist) und ihre Reaktiokraft.

Hauptproblem unserer Kontroverse ist aber, dass du die Reaktiokraft der Zentripetalkraft als Zentrifugalkraft bezeichnest und nicht siehst, dass es sich hierbei um 2 verschiedene Kräfte handelt, da ihre Angriffspunkte unterschiedlich ist.--Svebert (Diskussion) 14:53, 11. Feb. 2013 (CET)

Wenn ich dann nochmal von der Seite einwerfen darf. Ihr beide schreibt bisweilen missverstehbar (ich wohl auch bisweilen, ja), bei euch beiden kommt der Ton bisweilen suboptimal rüber. Drum wäre es sehr wichtig, langsam und bei einem Thema bleibend vorzugehen. Nichts von dem, was dir jeweils selbstverständlich ist, muss deinem gegenüber vertraut sein. Bleibt bei einem Bild (hier wohl: File:Feder-Ball-Kraefte.svg) und dekliniert das bis zum Ende.

@Svebert: Bei deinen Punkten 2 und 3 muss ich dir widersprechen. Man kann eben nicht "nur rechts ziehen". Es geht immer um die Kraft 2 und 5 gleichzeitig.

@Wruedt: Ich verstehe dich mittlerweile auch nicht mehr, wo du die Verwendung von actio=reactio als zulässig ansiehst und wo nicht. Kein Einstein (Diskussion) 15:49, 11. Feb. 2013 (CET)

Noch ein älteres Bild dazu: "Die sechs Kräfte."

Die sechs Kräfte

-- Karl Bednarik (Diskussion) 05:03, 12. Feb. 2013 (CET).

Man will sich hier offensichtlich missverstehen. Diese ganze Aktio-Reaktio Schein-Disk führt nicht weiter. Mein Vorschlag den ich schon mehrmals gemacht habe. Weg von Faden, Pfosten, Sonne, Magnet ... hin zu einem Primitivbeispiel (Kugel mit Henkel, 1 Körper. Hat den entscheidenden Vorteil, dass man es maximal mit 2 Kräften zu tun hat und nicht neue Kräfte einführen muss, mit "Phantasienamen", die wiederum der Erklärung bedürfen). An diesem Körer greift eine Zentripetalkraft an, egal wer diese Kraft produziert hat. Dann wäre der natürlichste Zugang die d'Alembertsche Sichtweise (siehe Intro. F_Zentrifugal=-F_Zentripetal oder dyn. Gleichgewicht, jeder der schon mal Karussell gefahren ist, kann das nachvollziehen). Dann kann man auf das rotierende BS eingehen ==> fertig. Wenn man dann das Thema noch nicht rüberbringen kann weiß ich auch nicht weiter. Bemerkung: Statt Bergmann/Schäfer sollte man sich eher auf Lit. zur Technischen Mechanik stützen, da das Schnittprinzip in seinen Bildern nicht richtig beachtet wird.

@Svebert: Dass Du nun zustimmst, dass man mit der Federwaage die Zentripetalkraft messen kann, ist ein Fortschritt.--Wruedt (Diskussion) 08:15, 12. Feb. 2013 (CET)

@Wruedt: A pros pros „1 Körper“ und „Faden verblendet nur“. Das habe ich schon vor ca. 5 Tagen oben geschrieben und wollte das Erde-Sonnen-Beispiel diskutieren. Dann kam Pewa mit seiner Federwaage und messen messen messen und so sind wir hier gelandet. Zur Feder ist nun gewiss genügend gesagt. Das du nun sagst, dass die D'Alembertsche Sichtweise ein Wechsel ins BS ist sehe ich auch als immensen Fortschritt. Fehlt nur noch die Einsicht, dass die Zentrifugalkraft und die Reaktio der Zentripetalkraft (Kraft Nr. 2) aufgrund unterschiedlicher Angriffspunkte nicht verwechselt werden sollten. Und das die D'Alembertsche Trägheitskraft nicht diese Kraft Nr. 2 ist.

Zu Bergmann/Schäfer: Wenn du Literatur findest, die diesen Punkt, dass die Zentrifugalkraft nicht die Reaktio der Zentripetalkraft ist, so deutlich macht wie Bergmann/Schäfer, dann darfst du diesen gerne ersetzen, sonst nicht--Svebert (Diskussion) 08:44, 12. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Wo hab ich gesagt, dass "die D'Alembertsche Sichtweise ein Wechsel ins BS ist"? Im Gegenteil ich hab bei unzähligen Gelegenheiten betont, dass die d'Alembertsche Trägheitskraft im IS definiert ist. Du willst mich offensichtlich auch hier missverstehen. Die Quelle Paus, die (diesen "Unsinn") behauptet, hab ich explizit kritisiert. Die Methode Leuten ständig das Gegenteil dessen zu unterstellen, was sie gesagt haben, bläht die Disk auf, ermüdet, hilft niemanden, und sollte imo unterlassen werden. Konkret: sollen wir jetzt die Kugel mit Henkel diskutieren?--Wruedt (Diskussion) 09:11, 12. Feb. 2013 (CET)

@Wruedt: Im Post hier vor schreibst du „Dann kann man auf das rotierende BS eingehen ==> fertig“. Das hatte ich so verstanden, dass du nun das Aufstellen des Kräftegleichgewichts beim dynamischen Gleichgewicht als Bezugssystemwechsel siehst.

Dieser „Unsinn“ wird übrigens nicht nur von Paus „behauptet“. Übrigens hast du wohl auch mitbekommen, dass ich Paus auch als sehr schlechtes Buch sehe (siehe Benutzer:Svebert/Trägheitskraft#Fehler bei Paus was ich vor einem knappen Jahr geschrieben habe). Im Artikel rägheitskräfte findest du die Quellen Leute, Hering und Harten, die genau „meinen“ Standpunkt vertreten. Zusätzlich kannst du Bergmann/Schäfer auch noch dazu zählen.

Bitte erkläre mir in welchem Punkt deine D'Alembertsche Trägheitskraft angreift. Greift sie dort an wo Kraft Nr. 1 angreift oder dort wo Kraft Nr. 2/ Nr. 3 angreifen? Meine D'Alembertsche Trägheitskraft greift im gleichen Punkt wie Kraft Nr. 1 an. ( ich bleibe jetzt bei dem Pfosten-Feder-Masse-Bild um diese „Sache“ ein für alle mal daran durchzudeklinieren, wie KE es vorschlägt)--Svebert (Diskussion) 10:30, 12. Feb. 2013 (CET)

Zur Disk des Pfosten Beispiels stehe ich nicht mehr zur Verfügung, da für den Artikel nicht zielführend. Wir sollten auf das 1 Körper-Beispiel des Artikels eingehen (Karussel). Wo die d'Alembertsche Trägheitskraft "wirkt" solltest du dir inzwischen selbst erschließen können, da Trägheitskräfte mit der Masse multiplizierte Beschleunigungen sind. IÜ gibt's beim Karussel-Beispiel maximal genau 2 Kräfte, wenn wir uns auf den Passagier konzentrieren. Es gibt auch nicht "Meine" oder "Deine" d'Alembertsche Trägheitskraft, sondern -m*a_ wird als Kraft aufgefaßt und als ... bezeichnet (auch hierfür gibt es jede Menge Belege). Aber auch das hatten wir schon.--Wruedt (Diskussion) 13:01, 12. Feb. 2013 (CET)

1. Im Zusammenhang mit Wechselwirkungskräften und Trägheitskräften ist ein 1 Körperproblem nicht möglich.
2. Du:„Wo die d'Alembertsche Trägheitskraft "wirkt" solltest du dir inzwischen selbst erschließen können, da Trägheitskräfte mit der Masse multiplizierte Beschleunigungen sind“ -> Voll Zustimmung. Also greift die D'Alembertsche Trägheitkraft im Ballbeispiel am Ball an und im Karusellbeispiel an der Person, an der auch die Zentripetalkraft angreift. Du sagst also Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft greifen am gleichen Körper an, richtig? Dazu gibt's nämlich von mir volle Zustimmung.
3. Ist die Zentrifugalkraft nun für dich die Gegenkraft der Zentripetalkraft im Newtonschen Sinne?--Svebert (Diskussion) 13:26, 12. Feb. 2013 (CET)

Einrück: Nach all diesen Diskussionen bleibt einem bei Deinen Fragen fast die Spucke weg. Diese Fragen wurden schon x-mal durchgekaut und von mir ausreichend beantwortet (Man könnte auch z.B. im Artikel dynamisches Gleichgewicht (Technische Mechanik) unter Einzelnachweise nachlesen was zu Scheinkräften und Newton 3 zu sagen ist). Nur so viel: Zum Wechselwirkungsprinzip (Newton 3) gibt's eigene Artikel (Newtonsche Gesetze und Actio=Reaktio). Das muss hier nicht nochmal behandelt werden. Wer also die äußere Kraft (Zentripetalkraft) auf den Karussellfahrer aufbringt (Sitz, Gurt, weitere Person, ...) ist für den Artikel irrelevant. Wir sollten daher beim 1-Körper Problem bleiben, das in der Animation und in der Uraltfassung des Artikels thematisiert wird.--Wruedt (Diskussion) 08:40, 13. Feb. 2013 (CET)

Ausreichend ist sehr subjektiv. Deine Antworten waren für mich bislang nicht ausreichen... Wenn du das eh schon x-mal durchgekaut hast, dann kannst du doch kurz auf meine Frage mit ja oder nein beantworten.

Wenn es übrigens nach mir ginge, dann wäre die ganze Trägheitsgeschichte schon letztes Jahr „ausreichend“ diskutiert worden...

so eine ausweichende Antwort ist aufjedenfall Murks. Dann lieber gar keine.--Svebert (Diskussion) 20:19, 13. Feb. 2013 (CET)

Zu 1.) Das 1-Körper Problem reicht völlig. Mit wem oder was die äußere Kraft auf den Passagier wechselwirkt (Newton 3) ist für's Thema irrelevant.

Zu 2.) Da die D'Alembertsche Trägkeitskraft die mit der Masse multiplizierte Beschleunigung im IS ist, gilt die Sprachregelung bei Ingenieuren: Das Produkt -m*a wird als Kraft aufgefasst. Übersetzt für andere Disziplinen: "Man tut so als wäre es eine". Im Sinne des dyn. Gl.gewichts wirken die Zentripetalkraft und die Zentrifugalkraft am gleichen Körper.

Zu 3.) Dass Trägheits- (Scheinkräfte) keine Kräfte im Sinne von Newton 3 sind, hatten wir wirklich zur Genüge (nochmal: Die Zentrifugalkraft ist keine Kraft im Sinne von Newton 3). Sie ist aber im Sinne des dynamischen Gleichgewichts stets entgegengesetzt gleich groß wie die Zentripetalkraft. Hab deshalb Verständnis dafür wenn manche Autoren hierfür den Begriff "Gegenkraft" verwenden. Hab den Eindruck, dass du den Begriff missverstehen willst und die Erläuterungen im "kleingedruckten" der Quellen ignorierst.--Wruedt (Diskussion) 09:30, 14. Feb. 2013 (CET)

Wieder mal kurz von der Seitenlinie aus: Man merkt hier - gleube ich - die unterschiedliche Prägung. Im Physik-Studium bekommt man eingetrichtert, nienienie eine Reactio-Kraft mit einer Gegenkraft zu verwechseln, unter Gleichgewicht wird nurnurnur eine "echte" "Kräftesumme=Null"-Situation verstanden, also unbeschleunigt (Apfel am Baum halt), alles andere bedeutet, durchs Vordiplom zu rasseln.

Daher der Wunsch von Svebert (und mir), da nicht nur einen Körper zu betrachten. Nur in der Gesamtschau (also mit Pfosten) ist das Bild (für uns) stimmig. Und ich kann klar sagen, dass alle vom normalen Physiker-Vorgehen geprägten (also ab der Schul-Mittelstufe) gleichermaßen wie Svebert mit der 1-Körper-Sicht nicht abschließend zufrieden sein dürften.

Zustimmung und Verständnis für 2 und 3. Zur Abwechslung könnten wir jetzt auf dieser Basis den Artikel verbessern ;-).

Vorschlag: Zunächst wird in der trocken-pragmatischen Art von Wruedt die 1-Körper-"Analyse" vorgeführt. Mit Verweis auf d'Alembert und das dynamische Gleichgewicht und den Sprachgebrauch von Gegenkraft und so. Danach dann wird der Blick geweitet und im Sinne "der Physiker" der Pfosten und die Reaktio-/Gegenkraft-Problematik besprochen. Aufgrund dieser Reihenfolge wird dem Leser vielleicht eher klar, wo hier sprachliche und logische Missverständnismöglichkeiten/Probleme liegen, gleichzeitig wird das Vorgehen "der Ingenieurswissenschaften" neutral und an prominenter Stelle vorgeführt und nicht schon von vornherein "problematisiert". Kein Einstein (Diskussion) 09:59, 14. Feb. 2013 (CET)

Danke für die Moderation. Aus reiner Neugier: Was verstehen denn Physiker unter Gegenkraft, dass bei Nennung dieses Begriffs die Emotionen so hochgehen? Ob der Vorschlag gelingt muss man sehen. Jedenfalls ist das Durcheinander zwischen Intro (2 Konzepte) und weiteren Auslassungen (Zentrifugalkraft hängt am BS) kaum zu übersehen. An dem Pfosten-Problem fürchte ich, dass neue Phantasienamen eingeführt werden, die wiederum Verwirrung auslösen. Weiter wird z.B. bei Bergmann/Schäfer das Schnittprinzip derartig lax behandelt (das würde bei Maschinenbau nicht zum Vordiplom reichen), dass weiterer Konfliktstoff entsteht. Deshalb nochmal die Frage, warum man denn ein 2-Körper Problem braucht. In Trägheitskraft wurde das schließlich auch nicht benötigt und trotzdem konnte es gelingen alle Scheinkräfte formelmäßig zu identifizieren. Warum wohl? Weil es ein rein kinematisches Problem ist.--Wruedt (Diskussion) 18:23, 15. Feb. 2013 (CET)

Um Einzuordnen ob eine Kraft nun zur Impulserhaltung einbezogen werden muss/darf/kann muss man ein System betrachten, bei dem man überhaupt das Konzept der Impulserhaltung anwenden kann. In einem System, welches nur aus einem Körper besteht, welchem Impuls durch eine eingeprägte Kraft zugeführt wird, kann einfach keine Impulserhaltung verwendet werden. Nur wenn man die Umgebenung als 2. Körper einbezieht ist sinnvoll von Impulserhaltung zu reden. Dann hat man aber offensichtlich 2 Körper und nicht einen...--Svebert (Diskussion) 18:33, 15. Feb. 2013 (CET)

Wir reden doch hier über das Lemma Zentrifugalkraft, oder hab ich was nicht mitbekommen. Man muss nicht bei jedem Begriff versuchen die Welt zu erklären. Wozu wirfst du mit noch einem Begriff um dich (Impulserhaltung), der in dem Kontext fehl am Platz ist. Es geht doch um die Zentrifugalbeschleunigung und die ist ein kinematischer Begriff (im Sinne von Scheinkraft im rotierenden BS). Dann wird noch F_Zentrifugal=-F_Zentripetal behandelt, fertig.--Wruedt (Diskussion) 19:48, 15. Feb. 2013 (CET)

Wir diskutieren hier (leider) nicht mehr direkt über den Artikel weil fast alle direkten-Artikel Diskussionen darin mündeten, dass wir uns gegenseitig Missverständnisse bei den Begriffen „Trägheitskraft“, „Dynamisches Gleichgewicht“, „Gegenkraft“, „Zentrifugalkraft ist Gegenkraft von Zentripetalkraft“, etc. vorwarfen/vorwerfen. Daher muss einmal diese Grundsatz-Diskussion: Was hat Newton 3 mit Trägheitskräften zu tun, wo greift welche Kraft nun wirklich an, kann man Trägheitskräfte messen oder nicht, zu Ende diskutiert werden. M.E. sind wir aber sowieso am Ziel angelangt. Ich halte deshalb nun folgendes fest um bei zukünftigen Misvertändnissen darauf zu verlinken:

1. Wruedt und Svebert sind sich einig, dass Trägheitskräfte niemals mit einer anderen Kraft ein Wechselwirkungspaar gemäß Newton 3 bilden und das Trägheitskräfte nicht im Sinne von Newton 3 als Gegenkraft zu bezeichnen sind. Allenfalls um die Richtung und Betrag einer Trägheitskraft zu charakterisieren darf sie in unpräziser Art als „Gegenkraft“ bezeichnet werden.
2. Trägheitskräfte sind nicht die Ursache der Dehnung der Feder einer Federwaage. Am „Messprozess“ mit einer Federwaage sind immer mind. 2 Kräfte beteiligt (Kräftegleichgewicht). Aber keine dieser beiden Kräfte ist eine Trägheitskraft. Aber eine dieser beiden Kräfte hat die gleiche Richtung und Betrag wie die Trägheitspunkt (aber anderen Angriffspunkt).

falls du Wruedt dem hier zustimmst ist dieser Thread für mich erledigt und wir können zur Artikelarbeit zurückkehren.--Svebert (Diskussion) 20:42, 15. Feb. 2013 (CET)

Der Unterschied zum Artikel Trägheitskraft ist imho das etablierte Begriffspaar Zentrifugalkraft-Zentripetalkraft, auf das wir hier eingehen müssen. Das ist bei der Trägheitskraft an sich nicht so, das wird beispielsweise auch bei der Corioliskraft nicht so sein.

Die "Gegenkraft" ist reserviert für den Vorgang, bei dem sich zwei Kräfte an einem (sic!) Körper gerade zu Null addieren - etwa das Kräftegleichgewicht des am Baum hängenden Apfels oder des am Boden liegenden Apfels. Demnach hat der fallende Apfel gerade keine Gegenkraft (aber natürlich die Reaktio-Kraft am Erdmittelpunkt). Das zu verwechseln bringt also nicht erst im Vordiplom sondern schon im Zwischenzeugnis (irgendwo in der Schul-Mittelstufe) Probleme. Kein Einstein (Diskussion) 16:55, 16. Feb. 2013 (CET)

In meiner Schulzeit und im Studium wurde noch gelehrt, dass Kräfte an einem Körper immer paarweise auftreten. An einem fallenden Apfel addieren sich die Gravitationskraft und die Trägheitskraft zu Null. Das findet man so auch in Physiklehrbüchern, auch wenn Bergmann/Schäfer meint, dass diese Erklärung anderer Autoren falsch ist. -- Pewa (Diskussion) 23:53, 16. Feb. 2013 (CET)

@KeinEinstein. Bei der Corioliskraft verhält es sich genau so wie bei der Zentrifugalkraft. Der Mann auf dem drehenden Stuhl (m. Wissens bei Pohl) spürt nur deshalb etwas, weil er zur geradlinigen Bewegung seines Arms im rot. BS eine Zwangskraft (senkrecht zur Bew.) benötigt. Die Corioliskraft ist im Sinne des dyn. Gleichgewichts entgegengesetzt gleich groß wie diese Zwangskraft. Das Beispiel in Corioliskraft, bei dem sich eine Kugel gleichförmig im IS bewegt, wird dagegen durch eine "Kraft" im rotierenden BS abgelenkt, wenn man Newton 2 dort hinschreibt. Das wird in der TM häufig gemacht. Irreführend wird es erst, wenn im Text der Eindruck erweckt wird, die Corioliskraft wäre wie eine äußere Kraft zu verstehen, welche die Luftmassen oder Kugel ablenkt. Das Problem liegt also darin, dass äußere Krafte und Trägheitskräfte begrifflich nicht sauber getrennt werden. In dem Sinne wäre es hilfreich für die Disk, wenn manche Physiker den Satz: "Trägheitskräfte treten immer dann auf, wenn Körper beschleunigt werden" (im IS) als eine Sicht der Welt akzeptieren und nicht refexartig ihren Standpunkt vortragen, nach der Trägheitskräfte nur in beschl. BS auftreten. Wie Pewa schon sagte: Beide Sichtweisen sind mit der Welt verträglich.--Wruedt (Diskussion) 08:50, 17. Feb. 2013 (CET)

@Pewa. Bitte zeige mir ein solches Schulbuch. Ich möchte da zwar irgendwelche didaktischen Experimente in den 1960er/70er Jahren nicht ausschließen (vgl. Mengenlehre in Mathe). Und ich habe natürlich keinen repräsentativen Querschnitt durch Physikschulbücher mehrerer Bundesländer und mehrerer Jahrzehnte - aber im Rahmen meines Studiums hatte ich durchaus mit einer nicht zu weit entfernten Fragestellung und haufenweise Schulbüchern aus der BRD und der DDR zu tun, eine solche Darstellung kam mir dabei nicht unter. Nicht eine. Der Jetztzustand diverser Bundesländer ist ebenfalls nicht so, wie du es beschreibst. (Ohne den Anspruch, das bundesweit zu überblicken.)

@Wruedt: Dich verstehe ich ja auch (mittlerweile)... Kein Einstein (Diskussion) 16:47, 17. Feb. 2013 (CET)

Mit einem Schulbuch kann ich leider nicht dienen, aber mit einem Zitat aus Heywang, Schmiedel, Süss (+Dr. Dr. Gerhard Pohl, Oberstudienrat): Physik für technische Berufe, 1973, leider keine Vorschau bei Google, S. 65:

"Der entstehenden Beschleunigung widersetzt sich der Körper mit dem Trägheitswiderstand $F_{tr}$. Als Gegenkraft ist der Trägheitswiderstand entgegengesetzt gleich zur Resultante $F_{r}$ der angreifenden Kräfte. Führt man nun in die dynamische Grundgleichung den Trägheitswiderstand ein, so erhält man: $F_{1}+F_{2}+...+F_{tr}=0$" -- Pewa (Diskussion) 03:47, 18. Feb. 2013 (CET)

Zur "Gegenkraft": Wenn man -m*a als Trägheitskraft aufgefasst hat und die Gleichung F+F_T=0 dastehen hat, ist diese formal von einem statischen Gleichgewicht nicht zu unterscheiden. Halte es daher für gerechtfertig den Begriff Gegenkraft in „“ zu benutzen. Mit entsprechender Erläuterung sollte dem Missverständnis zur "echten" Gegenkraft entgegengewirkt werden können. Irgendwie muss man den Tatbestand, dass F_T entgegengesetzt gleich groß wie äußere Kraft F ist ja beschreiben.--Wruedt (Diskussion) 17:49, 18. Feb. 2013 (CET)

Was soll denn bitte die "Spannkraft" sein. Ausser Bergmann/Schäfer weiß das kaum einer so genau und der Autor wohl selbst nicht, da er es mit dem Schnittprinzip nicht so hat. Frag mich was der lange Abschnitt soll. Was eine Zentripetalkraft ist, sollte im dortigen Artikel stehen. Der jetzige Zustand des Artikels ist mißverständlich, vermittelt ein Durcheinander und ist vom Vorschlag von KeinEinstein weit entfernt. Frag mich auch, was der Exkurs in die Wirkungsweise einer Federwaage soll. In der Form imo eher als Disk-Beitrag geeignet. Mit der Federwaage misst man die Zentripetalkraft fertig aus. Dass an beiden Enden entgegengesetzt gleich große Kräfte wirken liegt in der Natur der Sache und braucht hier nicht breitgetreten werden. Wie viel Prozent des Artikels drehen sich eigentlich noch um's Lemma??? Und dass die Zentripetalkraft unabhängig vom BS sei wurde von ulm in interessanten Beispielen wiederlegt. Mein Plädoyer ist daher eine deutliche Straffung des Artikels mit dem Weglassen unnötigen Beiwerks (auch Mach) und Konzentration auf's wesentliche nach dem Vorschlag von KeinEinstein.--Wruedt (Diskussion) 13:15, 19. Feb. 2013 (CET)

Was soll der vorletzte Satz bedeuten? Willst du wirklich sagen, dass Ulm widerlegt hat, dass die von der Federwaage gemessene Zentripetalkraft an einem rotierenden Körper von jedem Beobachter unabhängig von seinem BS gleich gemessen wird? -- Pewa (Diskussion) 16:01, 19. Feb. 2013 (CET)

Die von der Federwaage gemessene Kraft ist für jeden Beobachter gleich. Sie fällt aber nicht in jedem Bezugssystem mit der Zentripetalkraft zusammen. Siehe meine obigen Beispiele. --ulm (Diskussion) 16:45, 19. Feb. 2013 (CET)

Wenn alle Beobachter dieselbe Kraft, die von der Federwaage gemessen wird, als Zentripetalkraft bezeichnen, wird die Zentripetalkraft von jedem Beobachter in jedem Bezugssystem gleich gemessen. -- Pewa (Diskussion) 23:19, 19. Feb. 2013 (CET)

Nur ist leider die Zentripetalkraft eindeutig definiert - und zwar anders (siehe Artikel, erste Zeile). Kein Einstein (Diskussion) 14:24, 20. Feb. 2013 (CET)

Nein, sie ist nicht anders definiert. "Im speziellen Fall der Kreisbewegung ist v = ω*R, so dass die Zentripetalkraft ebenfalls $F_{N}=m\omega ^{2}R$ lautet. Bei der gleichförmigen Kreisbewegung ist die einzige Kraft $F_{N}$". Siehe Quelle [1]. Die Zentripetalkraft bei der Kreisbewegung wird von jedem Beobachter und der Federwaage gleich gemessen, das haben wir oben schon geklärt. -- Pewa (Diskussion) 19:20, 21. Feb. 2013 (CET)

Reden wir vom "speziellen Fall der Kreisbewegung" oder reden wir von der "Definition"? Wir reden aneinander vorbei. Kein Einstein (Diskussion) 20:03, 21. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Schon richtig, im speziellen Fall der Kreisbewegung ist das so. Ob es eine Kreisbewegung ist, ist aber von Bezugssystem abhängig. Im Fahrbahnsystem bewegt sich der Punkt auf dem Reifen eben nicht auf einer Kreisbahn, sondern auf einer Zykloidenbahn. --ulm (Diskussion) 13:00, 22. Feb. 2013 (CET)

Wenn es im Bezugssystem der Drehachse eine Kreisbewegung ist, dann ist es eine Kreisbewegung. Punkt. Natürlich kann man sich das Leben immer schwer machen, indem man eine einfache Bewegung von einem beliebig bewegten Beobachter beschreiben lässt. Die realen messbaren Kräfte, wie z.B. die Zentripetalkraft bei einer Kreisbewegung, werden aber trotzdem von jedem Beobachter gleich gemessen und natürlich auch gleich berechnet. -- Pewa (Diskussion) 07:46, 23. Feb. 2013 (CET)

Demzufolge vollführt ein Elektron in gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern eine Kreisbewegung, weil das elektrische Feld durch Wahl eines speziellen (inertialen) Bezugssystems wegtransformiert werden kann? Das ist Unsinn, die Phänomene müssen sich in jedem Bezugssystem beschreiben lassen. --ulm (Diskussion) 21:04, 23. Feb. 2013 (CET)

Wer behauptet denn sowas? Ein Elektron kann sich in einem einfachen Magnetfeld auf einer Kreisbahn (genauer Spiralbahn) bewegen. Diese Bewegung kann jeder Beobachter nachvollziehen, der seinen eigenen Bewegungszustand kennt. Elektrische und magnetische Felder kann man auch nicht spurlos "wegtransformieren". Es kann aber sein, dass unterschiedliche Beobachter für dieselbe Bewegung unterschiedliche Erklärungen finden.

Bei einer Kreisbewegung im Inertialsystem sind die Kräfte leicht zu ermitteln und für alle Beobachter gleich. In unserem Fall ist der Radius der Kreisbewegung für alle Beobachter durch einen starren Körper mit konstanter Länge vorgegeben und die Winkelgeschwindigkeit ist konstant, sodass die Erklärung für alle Beobachter, die ihren eigenen Bewegungszustand kennen, sehr einfach ist. Wenn sich jemand durch einfache Erklärungen für einfache Zusammenhänge unterfordert fühlt, kann er sich natürlich kompliziertere Erklärungen ausdenken, die aber zu dem gleichen Ergebnis führen müssen. -- Pewa (Diskussion) 11:34, 24. Feb. 2013 (CET)

In einen homogenen und statischen Magnetfeld kann sich ein Elektron nicht auf einer Spiralbahn bewegen, das geht nur mit einem zeitlich veränderlichen Feld (z. B. im Betatron). Ich habe auch nicht behauptet, daß sich das elektrische Feld spurlos wegtransformieren läßt; selbstverständlich ändert sich bei der Transformation auch das Magnetfeld.

Im Inertialsystem S gibt es nur ein Magnetfeld und das Elektron beschreibt eine Kreisbahn. Im dazu bewegten Inertialsystem S' gibt es gekreuzte elektrische und magnetische Felder und das Elektron beschreibt eine Zykloidenbahn. Die Beobachter in beiden Systemen sehen die gleiche Kraft auf das Elektron. Während aber Beobachter S die gesamte Kraft als Lorentzkraft und damit als Zentripetalkraft interpretiert, wird für Beobachter S' das Elektron periodisch durch den zur Bahn tangentialen Anteil des elektrischen Feldes beschleunigt. Für ihn ist die Zentripetalkraft also nur eine Komponente der Gesamtkraft. --ulm (Diskussion) 15:53, 24. Feb. 2013 (CET)

Doch, in einem Zyklotron ohne elektrisches Feld bewegen sich die Elektronen in einem konstanten Magnetfeld auf einer Kreisbahn oder durch Energieverlust auf einer Spiralbahn nach innen.

Wir haben oben an dem rotierenden Rad schon festgestellt, dass für jeden Beobachter die Summe aus Normalkraft und Tangentialkraft gleich der Zentripetalkraft im rotierenden BS ist. Dabei ist die Tangentialkraft im rotierenden BS gleich Null. Ich sehe keinen vernünftigen Grund dafür, in diesem Fall eine andere Kraft oder eine Teilkraft der Zentripetalkraft als Zentripetalkraft zu bezeichnen. In einem Kreisbeschleuniger ist die Tangentialkraft natürlich nicht gleich Null, sonst wäre es kein Beschleuniger. Die Summe aus Normalkraft und Tangentialkraft sollte aber trotzdem in jedem Bezugssystem gleich sein, oder? -- Pewa (Diskussion) 17:36, 24. Feb. 2013 (CET)

Das Elektron im homogenen Magnetfeld war als idealisiertes Beispiel gedacht. Die Zyklotronstrahlung kommentiere ich jetzt nicht, weil wir dadurch nicht weiterkommen.

Ja, die Summe aus Normalkraft und Tangentialkraft ist in allen Inertialsystemen gleich. Und die Tangentialkraft verschwindet sogar schon im mit der Radachse mitbewegten Inertialsystem (und im rotierenden BS sowieso). --ulm (Diskussion) 20:28, 24. Feb. 2013 (CET)

Na super, dann sind wir uns ja mal einig :) -- Pewa (Diskussion) 21:06, 24. Feb. 2013 (CET)

Was hindert dich, Pewa, zu akzeptieren, dass es nicht "die eine" Beschreibung des Vorganges gibt und dass daher auch die Zentripetalkraft (außer natürlich in einführenden Lehrbüchern) nicht für alle Beobachter immer die gleiche Kraft ist (wobei natürlich die messbaren Kräfte jeweils gleich sind, aber darum geht es nicht). Kein Einstein (Diskussion) 17:55, 24. Feb. 2013 (CET)

Die Zentripetalkraft bei einer Kreisbewegung ist eine messbare Kraft, die von allen Beobachtern gleich gemessen wird. "Zentripetalkraft" ist der Name dieser speziellen Kraft. Warum sollten unterschiedliche Beobachter für unterschiedliche Kräfte denselben Namen verwenden? Nur um dann sagen zu können, dass die "Zentripetalkraft" für jeden Beobachter anders ist? Was hindert dich daran, zu akzeptieren, dass einzelne Autoren für unterschiedliche Kräfte denselben Namen verwenden und man daraus nicht schließen kann, dass dieselbe Kraft unterschiedlich gemessen wird? -- Pewa (Diskussion) 19:50, 24. Feb. 2013 (CET)

@Wruedt: wirklich??? [9]

Es gibt keinen Unterschied zwischen Scheinkraft und Trägheitskraft.--Svebert (Diskussion) 16:12, 21. Feb. 2013 (CET)

Es gibt aber den schon endlos diskutierten Unterschied zwischen einer Scheinkraft im rotierenden BS und der d'Alembertschen Trägheitskraft (die zwar auch eine Scheinkraft ist), aber im IS definiert ist (siehe Intro, Trägheitskraft, dyn. Gleichgewicht, ...). Wenn Dir ne andere Überschrift einfällt, kann man drüber diskutieren. Aber grad hangle ich mich am Vorschlag von KeinEinstein lang, der beide Seiten der Medaille vorgeschlagen hat. Und mit physikalischen Grunglagen im engeren Sinne hat der Abschnitt auch nichts zu tun, es ist schiere Kinematik.--Wruedt (Diskussion) 18:49, 21. Feb. 2013 (CET)

Bei der Gelegenheit sollte man an das imo Bild gehen, bei dem Teil b) völlig überflüssig ist und Teil a) eigentlich schon das rotierende BS darstellt. Warum man dann noch Teil b braucht erschließt sich mir nicht. IÜ wenn schon rotierendes BS sollte man schon die vektorielle Form bringen. Es wär daher auch nicht schlecht, wenn jemand ein Bild mit vec omega und vec r beisteuern könnte.--Wruedt (Diskussion) 18:59, 21. Feb. 2013 (CET)

Halleluj! Und auf in die nächste Kampfrunde...

Die D'Alembertsche Trägheitskraft existiert nicht im Inertialsystem. Das was im IS existiert ist die Reaktio der Kraft die den betrachteten Körper aus Sicht des IS beschleunigt. Diese Reaktio greift aber nicht am betrachteten Körper an. Das was du in $F=-F_{T}$ hinschreibst ist rechts die janz normale Scheinkraft. Nix mehr, nix weniger! (Kräftegleichgewicht kann man nur mit Kräften die am gleichen Punkt angreifen aufstellen)--Svebert (Diskussion) 19:10, 21. Feb. 2013 (CET)

Nee, nee, wenn du bisher immer noch nicht wenigstens gelernt hast, dass die d'Alembertsche Trägheitskraft im Inertialsystem berechnet wird und wirkt, obwohl das hier schon mindestens 100-mal erklärt wurde, hat das wirklich keinen Zweck mit dir zu diskutieren, aber du willst ja nur "kämpfen"? Du meinst also, der Körper wirkt mit einer Kraft, die "aber nicht am betrachteten Körper" angreift??? Mit so einem verworrenen Kram kann man vielleicht kleine Kinder erschrecken, mehr aber nicht. -- Pewa (Diskussion) 20:19, 21. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Statt hier den Plattenplatz zu vergeuden,solltest du dich mit der Literatur beschäftigen. Die d'Alembertsche Trägheitskraft ist an eine äußere Kraft gekoppelt, sozusagen deren Spiegelbild. Die Scheinkraft im rotierenden BS kommt auch ohne eine äußere Kraft aus. Deine privaten Ansichten zum Thema werden jedenfalls durch die Fakten nicht gedeckt. Es geht immer noch um eine Gleichungsumstellung von Newton 2 auf Grundschulniveau (F=m*a (a wie immer inertial) ==> F-m*a=0 ==> F+F_T=0. Die gedankliche "Rille", nach der Trägheitskräfte nur in beschl. BS existieren ist eben nur die Physiker-Sicht der Dinge. Diese kann nicht den Anspruch haben allgemeingültig zu sein.--Wruedt (Diskussion) 21:57, 21. Feb. 2013 (CET)

Das dynamische Gleichgewicht ist keine Gleichungsumstellung, sondern ein „gedachtes“ Kräftegleichgewicht und zwar aus Scheinkraft und äußerer Kraft F. Die äußere Kraft hat eine Reaktio an der „Umgebung“ und diese Reaktio existiert im IS. Das dynamische Gleichgewicht ist ein Bezugssystemwechsel ins mitbeschl. Bezugssystem und das macht die D'Alembertsche Trägheitskraft zu einem Spezialfall einer allgemeinen Scheinkraft.--Svebert (Diskussion) 22:43, 21. Feb. 2013 (CET)

Die Reaktion zur Umgebung ist fürs Thema irrelevant. Dass das dyn. Gleichgewicht ein Bezugssystemwechsel ins mitbeschl. BS sei, ist schlichter Unfug. Wenn du dir damit dein Weltbild retten willst, dass Trägheitskräfte nur im beschl. BS existieren, mags für dich privat ein Ausweg sein (POV wie schon KeinEinstein bemerkte). Was imo nicht geht ist allen anderen deine Sicht der Dinge entgegen der Quellenlage aufzudrücken. Empfehle das Studium der TM.--Wruedt (Diskussion) 23:06, 21. Feb. 2013 (CET)

Ausweg? Ja genau... Wie wäre es mal einfach Newton 3 und den Begriff Kräftegleichgewicht richtig anzuwenden. Entweder die Gleichung „dynamisches Gleichgewicht“ beschreibt ein Aktio-Reaktio-Paar, dann hätten wir dort einfach nur Newton 3 stehen. Oder es ist ein Kräftegleichgewicht, dann kann $F_{T}$ aber einfach nicht die Reaktio von $F$ sein. Da $F_{T}$ auch keine weitere äußere Kraft ist, denn die sind alle unter $F$ subsummiert, bleibt nicht mehr viel übrig.

Die Argumentation, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft einfach -m*a ist und deshalb im IS existiert ist doch totaler Humbug! Dann könnte ich ja auch die Kraft Svebertsche Trägheitskraft definieren die als $17m^{24}/m_{e}^{23}a$ definiert ist die laut deiner Argumentation auch im IS existiert (ist ja einfach eine Multiplikation von Masse mit Beschleunigung). Was ist daran so schwer zu verstehen, dass ein Wechsel ins mitbewegte Bezugssystem genau die D'Alembertsche Trägheitskraft $F_{T}$ ergibt. Warum sträubst du dich so sehr dagegen zu sehen, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft identisch zur Scheinkraft ist (sofern wir erstmal nur einen starren Körper betrachten)?--Svebert (Diskussion) 09:33, 22. Feb. 2013 (CET)

Bitte, Svebert, lass doch das "richtig und falsch" stecken (das in deinem "Humbug" enthalten ist). Auch diese Darstellung ist in Fachliteratur enthalten. Widersprüche zwischen den Sichtweisen oder auch innerhalb einer einzigen Sichtweise finden sich ebenfalls in Litratur beschrieben und können entsprechend dargestellt werden.

Bitte, Wruedt, beharre auch du nicht auf deiner Sichtweise. Auch hier finden sich doch Quellen, die Sveberts Meinung zum Zusammenhang der beiden Sichtweisen stützen (Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt von Ulrich Leute, Seite 38: Wie geht man denn nun eigentlich um mit diesen Trägheitskräften, die es kurioserweise ja nur für die mitbewegten Beobachter gibt, und die ein außenstehender gar nicht braucht? Das D'alembertsche Prinzip gibt die Antwort. Etwas ungerecht vereinfacht besteht es in einer Umordnung von 2.39 zu F-ma=0....War für Newton Beschleunigung eine Folge von Kraft bzw. Kraft die Ursache von Beschleunigung, und F=ma verknüpft die beiden Größen, so interpretierte D'alembert (-ma) als Kraft, die ebenso wie die "richtige" (eingeprägte) Kraft F in das Kräftegleichgewicht einzubeziehen ist. Er geht ins mitbeschleunigte Bezugssystem und formuliert dort für das dynamische Problem die "statische" Gleichgewichtsbedingung...dass die Summe aller an dem Körper angreifenden Kräfte verschwindet - wenn man die Trägheitskräfte F_tj miteinbezieht.

Kein Einstein (Diskussion) 11:17, 22. Feb. 2013 (CET)

Quetsch, @KeinEinstein. Kann auf Seite 38 leider nicht drauf schauen. Aber wenn man eine Gleichung F=-F_T dastehen hat und die mathematisch umformt auf F+F_T=0, was soll daran ein BS-Wechsel sein. Das ist nur damit zu erklären, dass Physiker ihr Weltbild unter allen Umständen retten wollen, nachdem Trägheitskräfte nur im beschl. BS existieren. Hab Verständnis für diese Sichtweise. Sie ist aber nicht die einzig mögliche. Ingenieuere sehen das anders. Unser Ausweg ist die Sprachregelung, dass man m*a (a wie immer inertial) als Kraft auffasst (so tut als wär es eine). Das sollte man nicht Dutzendweise immer in Frage stellen, da diese Argumentationen schon so oft über den "Zaun" der Disziplinen geworfen wurden, dass sich Aussenstehende nur wundern können. Der Ausweg besteht imo nur darin beide Sichtweisen angemessen darzustellen. Und eine wichtiger Unterschied besteht zwischen Trägheitskraft allgemein und d'Alembertscher Trägheitskraft (true inertial force) tatsächlich. Letztere ist an äußere Kräfte gekoppelt, quasi deren Spiegelbild, die Scheinkraft ala Physikerweltbild kommt auch ohne eine äußere Kraft aus.--Wruedt (Diskussion) 15:27, 22. Feb. 2013 (CET)

Auchquetsch:@Wruedt: Vielleicht klappt das: Ulrich Leute: Physik: und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt. Hanser Verlag, 2004, ISBN 978-3-446-22884-9, S. 38 (google.com [abgerufen am 22. Februar 2013]).  (ggf. anderen Browser verwenden oder von anderem PC probieren, liegt dann an Google-Cookies). Ansonsten rufe bei amazon.de den Titel auf, gehe auf "Blick ins Buch" und suche den Text >"ins mitbeschleunigte"< - das hat bei mir geklappt. Ulrich Leute ist an der (Fach-)Hochschule Ulm eher nicht für die Ausbildung von "Physikern" zuständig. Deine Sprachregelung ist mir ja mittlerweile geläufig. Zur angemessenen Darstellung der Sichtweisen gehört aber imho auch die Wiedergabe von Übersetzungsregelungen bzw. Zusammenhängen zwischen den Welten. Immerhin beschreiben wir alle denselben Sachverhalt. Kein Einstein (Diskussion) 15:52, 22. Feb. 2013 (CET)

nochmal Quetsch: S. 36 hat geklappt. Der Wortlaut, dass m*a nur im beschl. BS "definiert" sei, spiegelt den Sprachgebrauch von Physikern wider. Langsam wird's aber philosophisch. Man könnte auch fragen, ob eine Kraft die eigentlich eine mit der Masse multiplizierte Beschleunigung ist, definiert, existieren, wirken, ... kann. Da ist mir (persönlich) der Sprachgebrauch von Ingenieuren in der TM lieber, wo von "auffassen" die Rede ist (auch durch Quellen belegt). Besser kann man eigentlich den Begriff Scheinkraft nicht umschreiben. Wenn man dan noch übereinstimmt, dass die Gleichung: F+F_T=0 formal von einem statischen Gleichgewicht nicht zu unterscheiden ist, wo ist dann noch das Problem. Das muss man noch so formulieren, dass es die Leser verstehen. Dazu gehören auch Bilder, die auf den Text eingehen und nicht Animationen, die als EDV-Technisches Kunstwerk den Artikel verzieren, aber sonst keinen Beitrag leisten.--Wruedt (Diskussion) 17:54, 22. Feb. 2013 (CET)

Diese Übereinstimmung kann es aber nicht geben, solange die theo. Physiker auf dem Leersatz (mit zwei e) bestehen, dass es Trägheitskräfte nur in einem beschleunigten Bezugssystem geben kann und dass die Trägheitskräfte für jeden Beobachter im Inertialsystem unsichtbar, unmessbar, etc. sind. -- Pewa (Diskussion) 17:00, 23. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Du wirst das Lehrgebäude der Physik nicht per Artikeldiskussionsseite der WP ändern. Schon gar nicht, wenn du es nach wie vor nicht wirklich verstehst.

@Wruedt: Was genau stört dich an der Darstellung von Leute? Ich sehe das nach wie vor als möglichen Brückenschlag. Und bei aller Sympathie für deinen Sprachgebrauch, das Thema "Scheinkraft" und "kann nicht wirken" haben wir doch durch, das ist nicht der Sprachgebrauch da draußen. Kein Einstein (Diskussion) 17:55, 24. Feb. 2013 (CET)

Kannst du vielleicht erklären warum man Autoreifen auswuchtet, wenn die Trägheitskräfte im rotierenden Bezugssystem "Reifen" für den Beobachter im Inertialsystem "Auto" unsichtbar sind?

Vielleicht überfordert es ja die Vorstellungskraft von gelernten Physikern, dass d'Alembert ebensowenig wie Newton das Inertialsystem verlässt, um die Kräfte an einem beschleunigten Körper zu beschreiben. Die wirksame und messbare Kraft F=ma bezieht sich immer auf eine Beschleunigung a gegenüber einem Inertialsystem. Wenn Physiker gezwungen sind, wirksame und messbare Kräfte zu berechnen, machen sie sie dass natürlich stillschweigend genau so weil es gar nicht anders geht, indem sie die zweite Ableitung des Ortes im Inertialsystem mit der beschleunigten Masse multiplizieren.

Das dynamische Gleichgewicht an einem beschleunigten Körper bezieht sich immer auf das Inertialsystem. Dieses Gleichgewicht ist kein statisches Gleichgewicht, es wird nur ebenso behandelt, wie ein statisches Gleichgewicht. Warum können sich Physiker eigentlich nicht vorstellen, dass Gleichgewichtsbedingungen auch für bewegte Körper gelten? -- Pewa (Diskussion) 12:24, 22. Feb. 2013 (CET)

Ich möchte nochmal mein oben gesagtes Umformulieren:

Wenn jemand die Formel $F=-F_{T}$ hinschreibt (bezogen auf einen Körper der Masse $m$ in einer nicht näher definierten Umgebung) ohne die beiden Kräfte irgendwo anzuzeichnen, so kann man diese auf 2 verschiedene Arten interpretieren:

1. Als Bilanzgleichung von Impulsströmen
2. Als Kräftegleichgewicht

Wenn man ersteres tut, so wäre es sinnlos beide Impulsströme (${\dot {p}}=F$, ${\dot {p}}_{T}=F_{T}$) an den gleichen Körper zu zeichnen. Denn der Gesamtimpulsstrom durch die Masse ist ja nicht Null (z.B. wird eine Federwaage gespannt). In dieser Interpretation ist $F_{T}$ die Reaktio, die an der Umgebung angreift. Hier darf man aber sagen, dass $F_{T}$ auch im IS existiert.

Wenn man zweiteres tut, so muss man $F_{T}$ an den gleichen Punkt zeichnen wo $F$ angezeichnet ist. Nun kann man aber nicht behaupten, dass $F_{T}$ im IS existiert, denn dann dürfte die Masse gar nicht beschleunigt werden. In dieser Interpretation ist $F_{T}$ eine Scheinkraft. In dieser Interpretation redet man vom dynamischen Gleichgewicht. In dieser Interpretation hat man ein Bezugssystemwechsel ins mitbeschleunigte System durchgeführt.

Soweit haben wir erstmal keinen Widerspruch.

Erst wenn man $F_{T}$ wie im zweiten Fall einzeichnet und zusätzlich behauptet, dass diese Kraft auch im IS existiert vermengt man beide Interpretationen in widersprüchlicher Weise.

Ich meine es ist nicht zielführend diesen Widerspruch nun dadurch aufzulösen, dass das Konzept der D'Alembertschen Trägheitskraft halt was anderes ist als die Physiker Scheinkraft und zwar in der Weise, dass sie per Definition im IS existiert und am beschl. Körper selbst angreift.

Vielmehr kann die D'Alembertsche Trägheitskraft als Spezialfall der allgemeinen Scheinkraft bzw. als lokale Variante dieser widerspruchsfrei verstanden werden. Das ist a) belegbar und b) die Wahrheit. Und ja, es ist auch belegbar, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft in widersprüchlicher Weise verwendet wird. Aber bei diesen Belegen handelt es sich gar nicht um Schriften die diesen Widerspruch auflösen wollen, sondern nur dem Leser das Rechnen beibringen wollen. Ich finde es nicht gut, dass Wruedt zwar hier in den Diskussionen zu erkennen gibt den Widerspruch zu verstehen und auch dessen Auflösung, dann aber im Artikel immer Änderungen einfügt, die eine klare Unterteilungen zwischen D'Alembertscher Trägheitskraft und Physiker-Scheinkraft intendieren.--Svebert (Diskussion) 13:13, 22. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Du hast das Vorgehen "der Physiker" nach wie vor nicht verstanden.

@Svebert/Wruedt: Zustimmung dazu, hier keine völlig disparate Weltsichten darstellen zu wollen. Bei meinem Vorschlag ging es darum, das Vorgehen "der Ingenieurswissenschaften" neutral und an prominenter Stelle vorzuführen und nicht schon von vornherein zu problematisieren. Eine "Problematisierung" sollte dann aber schon erfolgen und nicht unter den Tisch fallen. Und dazu gehört auch dieser mögliche Brückenschlag. Kein Einstein (Diskussion) 16:36, 22. Feb. 2013 (CET)

Zu einer neutralen Darstellung gehört dann aber auch die "Problematisierung" der Physiker-Sichtweise und ihrer inneren Verrenkungen und Widersprüche nach Manewich. Das "Vorgehen der Physiker" ist nicht überzeugend, solange sich die Physiker ständig widersprechen und ihr "Vorgehen" nicht einfach und klar im Zusammenhang erklären können. Warum können die Physiker nicht im Artikel zu Newton 3 klar und eindeutig erklären, wie sie Newton 3 exakt in jeder Situation interpretieren? Kann ein Physiker dort erklären, warum bei Aktio=Reaktio plötzlich statt den zwei Körpern nur ein Körper und und eine körperlose "Spannkraft" als Ersatz für den zweiten Körper auftauchen kann? Kann man Newton 3 gar nicht allgemeingültig erklären, weil man jeweils nach Gusto eine Variante wählt, in der man die Widersprüche der eigenen "Vorgehensweise" am besten verstecken kann? -- Pewa (Diskussion) 17:53, 22. Feb. 2013 (CET)

Erkläre mir bitte wo die Physiker-Sicht eine innere Verrenkung machen muss bzw. wo bei der oben von mir in 2 separaten Interpretationen dargelegtes Bild einen Widerspruch aufweist. Ich hoffe du hast endlich den Widerspruch bei der Aussage „D'Alembertsche Trägheitskraft existiert im IS und greift am beschleunigten Körper an“ gesehen! Ingenieure vermengen einfach 2 Interpretationen die nur getrennt Sinn ergeben. Der Witz ist, dass trotz dieser Vermengung von Interpretationen die Gleichung gültig ist und ihr euch daher nicht verrechnet--Svebert (Diskussion) 20:36, 22. Feb. 2013 (CET)

Die Widersprüche der Physiker-Sichtweise resultierten aus der falschen Annahme, dass Beobachter im Inertialsystem blind für alle Trägheitskräfte in beschleunigten Bezugssystemen und an beschleunigten Körpern sind. Hoffentlich hast du jetzt endlich erkannt, dass die d'Alembertschen Trägheitskräfte im IS nicht mit der Physiker-Annahme vereinbar sind, dass alle Trägheitskräfte für Beobachter im IS unsichtbar und unmessbar sind. Die Physiker versuchen, sich diesen Widerspruch irgendwie schönzureden, weil sie es manchmal nicht vermeiden können reale messbare Kräfte berechnen zu müssen, die man nur im IS berechnen kann.

Für Physiker scheint es schwer vorstellbar zu sein, dass sich auch bewegte Körper im Kräftegleichgewicht befinden. Deshalb reden sie lieber von ruhenden Körpern. Dann ergibt auch die Aussage "An einem ruhenden Körper wirkt nur dann eine Trägheitskraft, wenn er in einem beschleunigten Bezugssystem ruht." Wenn sich die Physiker auf diese Aussage beschränken, verschwinden alle Widersprüche, weil die realen messbaren Kräfte dann, wie in der Realität, nicht mehr vom Beobachter abhängig sind. -- Pewa (Diskussion) 07:20, 23. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Meinst du "Kann ein Körper in einem beschleunigten Bezugssystem kräftefrei ruhen oder kann er nur ruhen, wenn auf ihn eine äußere Kraft wirkt?" (reloaded)??? Es tut mir sehr leid, dass du das Vorgehen der Physiker nicht überzeugend findest. Deine Probleme damit konntest du aber niemandem näher bringen, deine Hauptquelle (Manevich) ist in der Fachwelt nicht rezipiert, Diskussionen zur Klärung des Problems beendest du in der Regel kommentarlos. Ich widerspreche dir in deiner Beschreibung der Physiker-Sichtweise so ziemlich in jedem Punkt, du hast sie nach wie vor nicht verstanden. Kein Einstein (Diskussion) 17:55, 24. Feb. 2013 (CET)

Zur Animation der Intro wäre noch zu sagen, dass weder ein BS (sitzt das in der Achse oder im Passagier) noch Kräfte eingezeichnet sind. Frag mich wo da der Bezug zum Lemma ist. Werd's deshalb entfernen, da ähliches weiter unten nochmal redundant kommt. Wenn die Zentrifugalkraft "so entscheidend an das BS gekoppelt ist" wie unten behauptet, möchte der geneigte Leser ev. wissen wo denn die Unterschiede zwischen BS in der Achse und BS im SP des Passagiers liegen. Auch um diese Frage drückt sich der Artikel erfolgreich.--Wruedt (Diskussion) 08:23, 22. Feb. 2013 (CET)

Ich wäre dafür das Video mit der roten rotierenden Person stattdessen einzufügen. Dort wird dem Betrachter klar, dass man irgendein Werkzeug braucht um die Bewegung der roten Person aus Sicht der grünen zu beschreiben. Das Werkzeug heißt „Trägheitskräfte“. Die Achsen-Nicht-Achsen-Zentrierungs-Problematik ist m.E. nicht so schlimm, dass man das Video für unbrauchbar erklären kann. Das auf die Achse die Kamera zentriert ist hat vermutlich reine design-technische Gründe. Ich verstehe wirklich nicht was du für massive Abneigungen gegen Animationen hast. Irgendein Kindheitstrauma??? (Auf der Disk zu Corioliskraft regst du dich ja auch zu 90% nur über die Animationen auf)--Svebert (Diskussion) 09:34, 22. Feb. 2013 (CET)

Die Bewegung der roten Person aus Sicht der grünen Person erklärt sich durch reine Kinematik, weil an der grünen Person, die im Inertialsystem ruht, keinerlei Kräfte wirken. Die grüne Person kann auch berechnen, ob an der roten Person eine Kraft wirkt. Wenn sie wie Feynman richtig rechnet, stellt sie ebenfalls fest, dass an der roten Person keine Kraft wirkt. -- Pewa (Diskussion) 11:26, 22. Feb. 2013 (CET)

und? Das bestreitet niemand. Tortzdem ist solch eine rein kinematische Einführung von Kräften ein sinnvolles Konzept und dem Leser die Problematik vor Augen zuführen, was die rote Person aus Sicht der grünen tut ist m.E. wichtig für diesen Artikel--Svebert (Diskussion) 13:13, 22. Feb. 2013 (CET)

1. Das zweite Bild im Artikel bestreitet, dass die rote Person kräftefrei ist.

2. "eine rein kinematische Einführung von Kräften" ist reiner Blödsinn, weil die Kinematik keine Aussagen über Kräfte macht. -- Pewa (Diskussion) 04:56, 23. Feb. 2013 (CET)

Dass F=m*a eine Vektorgleichung ist, die seit Newton im IS definiert ist bestreitet hoffentlich niemand. Wenn man dann noch die "Variable" F_T einführt (im weiteren Verlauf nach d'Alembert benannt), ändert sich an der Vektorgleichung nichts. ==> F=-F_T. Dass man diese Kräfte da hinmalt, wo a definiert ist, versteht sich von selbst. Dass der Vektorzug den Nullvektor egibt eigentlich auch. ==> ${\vec {F}}+{\vec {F}}_{T}={\vec {0}}$. An dieser Argumentation gibt's auch nichts zu "problematisieren", da am Ende doch blos wieder ein "G'schmäckle" aus Physiker-Sicht zum besten gegeben wird, auch wenn nicht explizit "Humbug" drinsteht. Wer sich fachlich überfordert sieht, wird nicht gezwungen dazu was beizutragen. Ein BS-Wechsel ist's jedenfalls nicht. Akzeptiere aber den Physiker Ausweg aus ihrer selbst auferlegten "Gedankenrille", nach der Trägheitskräfte nur in beschl. BS "auftreten". Dass man das aber auch anders interpretieren kann, sollten Physiker auch akzeptieren um diese endlose Debatte zu beenden, die seit langem keine neuen Argumente erbringt.--Wruedt (Diskussion) 09:30, 23. Feb. 2013 (CET)

Du meinst also ernsthaft, dass die Gleichung $F=-F_{T}$ inhaltlich vollkommen identisch zu Newton 2 ist und man einfach nur $-ma$ einen „feschen“ Namen gegeben hat? Welchen Sinn sollte diese Trivialität haben? Und warum sollte man das als Kräftegleichgewicht bezeichnen obwohl über Newton 2 $F$ und $ma$ als „gleich“ definiert werden? Das 1-1 immer 0 ist weiß wahrscheinlich sogar ein Hamster!

Mit Verlaub, aber das ist wirklich mit Abstand... ich kanns nicht aussprechen... Hallo????

Wenn du also sowieso überhaupt nicht gewillt bist zu überlegen, was die Dinger in der Gleichung $F=-F_{T}$ sind und diese einzig symbolisch definierst, d.h. ohne zu überlegen zu welchen Realitäten oder anderen physikalischen Konzepten diese Symbole korrespondieren, dann frage ich mich wirklich, warum du dann meinst zwischen dem Physiker-Bild und dem Ingenieurs-Bild gäbe es fundamentale Unterschied. Du weigerst dich zu sagen was die Gleichung „dynamisches Gleichgewicht“ bedeutet. Du argumentierst hier ausschließlich über mathematisches Formelgeschubse, was einfach nichts mit Physik zu tun hat. Wenn du gar kein Interesse an der Physik hinter den Formeln hast, warum diskutierst du hier überhaupt? Schreib dann doch einfach nur die Formeln auf und lass die anderen hinschreiben was das überhaupt bedeutet!--Svebert (Diskussion) 11:42, 23. Feb. 2013 (CET)

Wenn Du nur einfach das akzeptieren würdest, was man auch der Literatur entnehmen kann, nämlich dass m*a (a wie immer inertial) als d'Alembertsche Trägheitskraft bezeichnet wird, dann wären wir schon seit vielen KB fertig. Die d'Alembertsche Trägheitskraft gibt's also im IS, man braucht nicht noch für jede Stecknadel im Universum ein eigenes BS. Danke dass du dir den ... Kommentar gespart hast. Dass ein Kräftegleichgewicht tatsächlich auf die triviale Gleichung Summe F=0 führt ist so, aber trotzdem nützlich. Und die Nützlichkeit der d'Alembertschen Trägheitskraft besteht darin, dass man sie behandeln kann als sei sie eine "echte" Kraft. Wenn du das bei deinen Rechnungen nicht brauchst stört's keinen, denn man kann's tatsächlich auch anders machen.--Wruedt (Diskussion) 13:34, 23. Feb. 2013 (CET)

Sorry, aber deine Argumentation ist einfach falsch. Es ist nicht $ma$ die D'Alembertsche Trägheitskraft sondern $-ma$. Via Newton 2 ist $ma$ „definiert“. Dagegen das negative dieser Größe nicht. Dieses Minuszeichen muss andersweitig erklärt werden siehe obige 2 Punkte (entweder Actio-Reactio oder Kräftegleichgewicht).

Es wäre gut, wenn du mal einsehen würdest, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft kein wohldefinierter Begriff ist, denn je nach Situation wird entweder die Reaktio der äußeren Kraft an der Umgebung oder die Scheinkraft im mitbeschl. Bezugssystem darunter verstanden oder beides! Solange niemand nachfragt wo die Kraft denn jetzt genau einzuzeichnen ist, gibt es keine Probleme weil Reaktio und Scheinkraft von Richtung und Betrag identisch sind.

Die Sichtweise nach D'Alembert und diejenige nach der Scheinkraft und Reaktio-Kraft unterschiedlich sind, argumentieren auf verschiedenen Ebenen. D.h. wenn es um fundamentale Einsichten geht kann man einfach nicht mit dem Begriff „D'Alembertsche Trägheitskraft” argumentieren, weil dieser einfach 2 Dinge in einen Topf wirft. Dass es 2 Dinge sind, sieht man aber erst auf einer Ebene mit „größerem Zoomfaktor“. D.h. Gliederungsansätze für den Artikel die nach der Devise „Inegnieur sieht's so“, „Physiker sieht's so“ verfahren sind m.E. nicht hilfreich. Die Gliederung muss eher so sein: Zuerst die „Grobsicht des Ingenieurs der einfach -m*a als Trägheitskraft bezeichnet ohne weiternachzufragen“ und dann „höhere Zoomstufe, D'Alembertsche Trägheitskraft subsumiert 2 verschiedene Kräfte auf widersprüchliche Art“.

Für den Artikel heißt das konkret, dass man zuerst die Zentrifugalkraft als das negative der Zentripetalkraft einführt und schreibt, dass dies für Berechnungen gut funktioniert und als zweites darstellt, dass aber eigentlich die Zentrifugalkraft nur die Scheinkraft ist und nur sehr oft die Reaktio der Zentripetalkraft genauso bezeichnet wird. Das das „Grobbild“ bei näherer Betrachtung Widersprüche aufweist. Der Witz ist, dass der Artikel schon genau so aufgebaut ist! Daher unterlasse bitte Edits die eine „Physiker-so” vs. „Ingenieure-so” Sicht konstruieren.--Svebert (Diskussion) 14:52, 23. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: OMG laß gut sein.

Dank des reverts von KaiMartin steht jetzt z.B. dieser Satz drin: "Beschreibt man denselben Vorgang in einem Inertialsystem, so möchte der Körper gemäß Trägheitssatz nicht auf einer Kreisbahn, sondern ..." Ja welchen Vorgang denn? Was hat denn omega x (omega x r) mit einer Zentripetalkraft zu tun. Antwort rein gar nichts, denn die Scheinkraft gibt's ohne die Anwesenheit einer äußeren Kraft. D.H der Scheinkraft ist es wurscht, ob der Körper im BS in Ruhe bleibt oder nicht. Die Zentrifugalkraft als negative Zentripetalkraft wäre wieder d'Alembert. Oder man ist bei der Formel v^2/R, die auch mal drin war, aber wieder rausrevertiert wurde. Die steht zwar wieder verloren drin, aber ohne Erläuterung.--Wruedt (Diskussion) 16:16, 23. Feb. 2013 (CET)

tangential! Nicht nach außen!

ja, du hast recht, dass die Scheinkraft im rotierenden Bezugssystem existiert, wenn etwas im IS kräftefrei ist.

Eine Formulierung von „... in Ruhe zu halten, ist zur Kompensation der Fliehkraft eine gleich große, nach innen gerichtete Kraft erforderlich.“ ist m.E. trotzdem zutiefst missverständlich. Warum sollte man eine Kraft kompensieren wollen die gar nicht real existiert? Und der Nachsatz

„Wenn ein Objekt auf einer rotierenden Scheibe „stehen bleiben“ soll, muss etwas das Objekt festhalten, weil es sonst nach außen wegfliegt.“ ist wirklich unsinnig. Es ist genau andersherum: Damit ein Objekt mit einer rotierenden Scheibe mitrotiert, muss etwas das Objekt festhalten, weil es sonst in Ruhe bleibt/tangential weiterfliegt. Auch schon das nach „außen wegfliegen“ ist experimentell falsch und zementiert falsche Auffassungen der Trägheitskräfte.

Zu dem was du im letzten Beitrag hier auf der Disk schreibst also +1, aber zu dem was im Artikel stand -1--Svebert (Diskussion) 16:31, 23. Feb. 2013 (CET)

Du hast es geschaft deine Disk-Beiträge im Artikel unterzubringen. Jetzt ist noch von einem körperfesten BS die Rede (r=0). Wer soll den Zusammenhang mit omega x (omega x r) mitbekommen. Ausserdem fliegen die Funken nur im IS tangential weg, im rotierenden BS aber radial. Ausserdem wird mit Begriffen um sich geworfen (Impulsquelle, ...) die in dem Kontext so unnötig wie ein Kropf sind. Und nein die Scheinkraft "existiert" im rotierenden BS völlig unabhängig von einer äußeren Kraft. Insgesamt ist das ein ziemliches Durcheinander, schwer verständlich, teilweise falsch und imo in der Form ein Fall für mehrere QS-Bäpper. Danke aber dass du bemerkt hast, dass ich aus Versehen das Minuszeichen bei m*a vergessen hab. Immerhin entnehm ich der Antwort, dass du das Produkt -m*a (a wie immer inertial) auch als d'Alembertsche Trägheitskraft bezeichnest. Immerhin ein Fortschritt gegenüber deiner früheren Behauptung: ("Die D'Alembertsche Trägheitskraft existiert nicht im Inertialsystem").--Wruedt (Diskussion) 21:13, 23. Feb. 2013 (CET)

PS: Eine Scheinkraft kann man auch nicht messen, zumindest nicht mit einem Kraftmessgerät. Mit letzterem kann man nur Kräfte messen die im Kraftfluss eines real existierenden Bauteils liegen, z.B. einer Federwaage. Eine Weg(Zeitmessung ersetzt keine Kraftmessuung. Hier wird massive TF betrieben, ohne erkennbaren Mehrwert für den Artikel).--Wruedt (Diskussion) 21:23, 23. Feb. 2013 (CET)

Freier Fall im rotierenden Bezugssystem

Die Funken fliegen im mitrotierenden Bezugssystem nur im ersten Sekundenbruchteil genau radial weg, danach folgen sie der hier dargestellten Flugbahn, deren Form von der Rotationsgeschwindigkeit völlig unabhängig ist. -- Karl Bednarik (Diskussion) 07:47, 24. Feb. 2013 (CET). Korrektur -- Karl Bednarik (Diskussion) 07:53, 24. Feb. 2013 (CET).

Das Bild zeigt doch den Funkenflug im IS, wenn man die Erde im Rahmen der erf. Genauigkeit als IS ansieht. Dort fliegen die Funken wie angezeigt tangential weg (in Richtung des Geschw.Vektors). Im mitrotierenden BS fliegen sie radial weg (wegen der Zentrifugalkraft, wenn man sich auf diese Deutung einlassen will). Später kommen noch andere Anteile hinzu, die aber nicht Gegenstand des Artikels sind.--Wruedt (Diskussion) 08:20, 24. Feb. 2013 (CET)

Nur die obere Hälfte meines Bildes zeigt den Funkenflug im nicht rotierenden Bezugssystem. Die untere Hälfte meines Bildes zeigt den Funkenflug im mitrotierenden Bezugssystem. Ein rotierendes Bezugssystem ist kein Inertialsystem, weil es ein beschleunigtes System ist. -- Karl Bednarik (Diskussion) 08:51, 24. Feb. 2013 (CET).

+1

Danke für diesen wertvollen Beitrag, Karl--Svebert (Diskussion) 13:32, 24. Feb. 2013 (CET)

Nur zur Überprüfung, weil es so schön ist,
für die Fallkurve im rotierenden System gilt:
a = Winkel in rad,
r = Radius für Kreisbahn,
x = sqrt( r^2 + ( r * a )^2 ) * cos( arctan( a ) - a ),
y = sqrt( r^2 + ( r * a )^2 ) * sin( arctan( a ) - a ).
-- Karl Bednarik (Diskussion) 07:23, 26. Feb. 2013 (CET).

Wir reden hier nicht über die gesamte Fallkurve im rotierenden BS. Sobald sich was bewegt kommen auch andere Scheinkräfte ins Spiel. Wir reden also drüber was die Wirkung einer Zentrifugalbeschleunigung bei v=0 am Ort r ist. Und diese ist RADIAL gerichtet, wie man der Formel und auch dem Bildle leicht ansehen kann. ( -omega x (omega x r) ).--Wruedt (Diskussion) 08:24, 26. Feb. 2013 (CET)

Es ist wenig representativ für eine Bahnkurve, wenn man nur den ersten Bahnpunkt betrachtet und Geschwindigkeit oder Beschleunigung linear extrapoliert. In unserem Beispiel (Kreisevolvente) sind weder Geschwindigkeit noch Beschleunigung konstant. Die Geschwindigkeit zeigt nie in radiale Richtung. Dein obiger Satz im mitrotierenden BS fliegen sie radial weg ist zumindest irreführend. --ulm (Diskussion) 14:52, 26. Feb. 2013 (CET)

Wir reden über die Zentrifugalbeschleunigung und deren Auswirkung am Ort r und der Geschwindigkeit 0, was aber bereits im Post oben zu lesen gewesen wäre!!! Siehe im Bildle unten im rotierenden BS. Die Bahnkurve im rot. BS geht RADIAL los. Sobald eine Relativgeschw. vorhanden ist, treten neue Effekte hinzu, die nicht Gegenstand des Artikels sind. Die Trajektorie als ganzes ist erst Recht kein Gegenstand des Artikels.--Wruedt (Diskussion) 15:13, 26. Feb. 2013 (CET)

Eine Scheinkraft ist nicht messbar

zumindest nicht mit einem Kraftmessgerät. Die entsprechende Behauptung ist TF. Mit einem Kraftmessgerät z.B. einer Federwaage kann man nur Kräfte messen, die sich im Kraftfluss real existierender Bauteile befinden. Eine Weg/Zeitmessung ersetzt keine Kraftmessung. Im Fall des Pfostenbeispiels misst die Federwaage die Zentripetalkraft. Diese hat als "Spiegelbild" eine d'Alembertsche Trägheitskraft, die stets entgegengesetzt gleich gross wie die Zentripetalkraft ist.

Die Richtung der EINEN Kraft die angezeigt wird, kann man sich durch die Einbaulage aussuchen. Die Scheinkraft ist wegen -m omega x (omega x r) völlig unabhängig von der Existenz einer äußeren Kraft. Und was man spürt oder nicht spürt ist 1. ein weites Feld der menschlichen Wahrnehmung das nicht hier her gehört, und 2. wenn sich das Blut eines F1-Piloten an der Kurvenaussenseite ansammelt, spürt er wo eine "Spannkraft"?. Die weit hergeholten Auslassungen sind imo massiv zu kürzen und von TF zu befreien.--Wruedt (Diskussion) 07:34, 24. Feb. 2013 (CET)

Ja, eine Scheinkraft ist nicht mit einer Federwaage messbar und ja die Formulierungen sind noch nicht perfekt. Du darfst gerne helfen. Nur einer vollständigen Entfernung des Bildes und der Gegenüberstellung a) Zentrifugalkraft als Mischung von Reactio und Scheinkraft sowie b) Klarer Trennung als 2 verschiedene Kräfte, stehe ich abneigend gegenüber.--Svebert (Diskussion) 13:37, 24. Feb. 2013 (CET)

Die Behauptung: "... die erforderliche Zentripetalkraft, um ihn auf der gekrümmten Bahn zu halten, entgegengesetzt gerichtet, aber betragsmäßig genauso groß wie die Zentrifugalkraft, die er in diesem Bezugssystem spürt." wird etwas weiter unten wieder bestritten. Also was "spürt" man nun eigentlich??? Das Durcheinander und die Widersprüche sind seit dem Pfostenbespiel nicht zu übersehen. Frag mich was das soll. Auch wird nicht klar gesagt, dass um ein Beispiel handelt, das durch die Anwesenheit einer äußeren Kraft gekennzeichnet ist. Die Scheinkraft ala Physiker ist aber unabhängig davon (siehe Funkenflug). Nur die d'Alemb. Tr.kraft ist stets entgegengesetzt gleich groß wie die Zentripetalkraft und zwar völlig unabhängig vom BS. Es handelt sich imo überwiegend um einen Beitrag zur Verwirrung der Leser.

Deine Neigung zu konsensfähigen Formulierungen war bisher nicht gerade ausgeprägt. Und welches Bild soll jetzt NICHT entfernt werden es gibt mittlerweile so viele incl. Animation, die völlig beziehungslos zum Text stehen. Statt dieses Beispiel Karussell einigermaßen ordentlich zu besprechen muss noch'n Beispiel her, bei dem mit Begriffen um sich geworfen wird, die für's Thema irrelevant sind. Auch das Schnittprinzip wird wieder sehr lax gehandhabt (am Schnittufer gibt's eben immer 2 Kräfte. Die Kraft 3 greift wie du richtig schreibst an der Feder an. Eingezeichnet ist sie aber im luftleeren Raum in der Mitte der Feder. So was strengt die Vorstellungskraft des geneigten Lesers stark an. Fachleute wenden sich verwundert ab. Bin deshalb immer noch der Meinung, dass mit dem 1 Körper Problem der Sachverhalt am verständlichsten rübergebracht wird. Dass der Pfosten wenigstens fest ist und nicht seinerseits durch Fundamentkräfte im Boden gehalten wird, vereinfacht die Sache unwesentlich). Bin leider kein Experte im Anfertigen entsprechender Graphiken. Aber statt rumzueditieren, sollte man sich auf eine Grobstruktur einigen. KeinEinstein hat dazu wenigstens einen Vorschlag gemacht.--Wruedt (Diskussion) 14:02, 24. Feb. 2013 (CET)

• Was spürt er? Ja: Er spürt die Zentrifugalkraft, wenn man diesen Begriff als D'Alembertsche Trägheitskraft auffasst. Also wenn unter dem Wort auf reingezoomter Ebene eigentlich 2 verschiedene Kräfte zu verstehen sind. Wenn man dagegen auf der reingezoomten Ebene argumentiert, dann spürt er ein Kräftegleichgewicht aus Reactio der Zentripetalkraft und Federrückstellkraft.
• Das Karussell-Bild ist nicht geeignet um de Verquickung von Zentrifugalkraft und Reactio der Zentripetalkraft zu erklären. Das Karussell-Bild kann aber zur Definition von $-m\omega \times (\omega \times r)$ verwendet werden.
• Kraftpfeile „in der Luft“: Hier kann ich gerne was verbessern. Bloß wie? Die Pfeile an die Feder zu zeichnen macht das Bild sehr unübersichtlich weil sich zu viele Linien kreuzen.
• Zum 1 Körperproblem: Mach bitte eine Skizze mit 1 Körper und zeichne D'Alembertsche Trägheitskraft, Zentrifugalkraft, Zentripetalkraft etc. ein. Ich sehe nicht, dass man unsere Begriffsproblematiken mit solch einem Bild darstellen kann.--Svebert (Diskussion) 14:23, 24. Feb. 2013 (CET)

Es geht damit los, dass im Text von einem Faden die Rede ist, und im Bild eine Feder zu sehen ist. Und was man spürt ist ein weites Feld. Ein Selbstversuch in einem performanten Sportwagen würde offenbaren, dass man bei hoher Querbeschleunigung spürt wie einen der Sitz in die Nieren drückt (Zentripetalkraft), andererseits bemerkt man, dass sich die inneren Organe und das Blut zur Kurvenaussenseite verlagern (das könnte man laienhaft auch als Zentrifugalkraft deuten). Aber was hat das alles mit dem Lemma zu tun. In welchem BS die Fahrt beschrieben wird ist fürs Empfinden iÜ völlig wurscht. Interessant fürs Thema wäre eher die Variante BS in der Kugel und BS im Pfosten. Auch um diesen Unterschied (r=0) drückt sich der Artikel, aber trotzdem würde man sagen, dass im ersten Fall auch eine Zentrifugalkraft "wirkt". Und die d'Alembertsche Trägheitskraft in unserem Fall umschreibt man am besten ohne Bild mit F_Zentrifugal=-F_Zentripetal fertig. Das ist dann auch der ganze Unterschied zur Def. nach -m omega x (omega x r). Dieser Gl. ist die äußere Kraft egal, aber auch das hatten wir bereits mehrfach.--Wruedt (Diskussion) 15:03, 24. Feb. 2013 (CET)

Zustimmung, bis auf den letzten Satz. Die angegebene Formel ist, je nach Vorzeichen, die äußere Kraft oder die Zentrifugalkraft. Nach Newton 2 ist eine äußere Kraft erforderlich, um einen Körper (im IS) zu beschleunigen, z.B bei der Bewegung auf einer Kreisbahn.

Meinst du mit "BS in der Kugel" eine Kugel, die um ihre eigene Achse rotiert? Ich würde als einfacheres Beispiel einen Balken vorschlagen, der um seinen Schwerpunkt rotiert. Da kann man sehr schön die wirksame Kraft über die Länge des Balkens auftragen. An der Drehachse heben sich die Kräfte auf, so dass die Gegenkraft der Zentrifugalkraft wieder eine Zentrifugalkraft ist. Das würde aber wohl dazu führen, dass sich einige Physiker oder zumindest ihre Argumentation endgültig in einem Logikwölkchen auflöst. -- Pewa (Diskussion) 16:23, 24. Feb. 2013 (CET)

Das VZ vor m (Minus) steht in der Formel drin (siehe Post oben). Mit BS in der Kugel oder der Person die im Karussell sitzt ist ein BS gemeint das auch mitrotiert, aber den Ursprung nicht auf der Drehachse hat.--Wruedt (Diskussion) 14:22, 25. Feb. 2013 (CET)

Abschnitt "Zusammenhang mit der Zentripetalkraft" löschen

Der Abschnitt "Zusammenhang mit der Zentripetalkraft" ist inzwischen derartig vermüllt und verworren, dass er komplett gelöscht werden sollte. Den Zusammenhang $F_{Zp}=-F_{Zf}$ kann man sehr viel einfacher und klarer erklären. Es wirken hier genau zwei Kräfte, die von der Drehachse und dem rotierenden Körper ausgehen und die den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtungen haben.
Der Höhepunkt dieser Verirrung ist das neue Bild mit vier weiteren Kräften, von denen auch noch eine an der Drehachse fehlt, mit phantasievollen Namen, wie "Reactio der Zentripetalkraft", "Rückstellkraft", "Federkraft", "Reactio der Federrückstellkraft", als ob man die Zentripetalkraft nicht erklären könnte, wenn der rotierende Körper direkt an der Drehachse angeschraubt ist. Die "Reactio der Zentripetalkraft" heißt auch noch "nach außen gerichtete Spannkraft im Faden". Eine Federwaage wird durch die "nach außen gerichtete Spannkraft im Faden gespannt". Aktio=Reaktio gilt manchmal und manchmal nicht, nur nicht im Inertialsystem, in dem das Prinzip Aktio=Reaktio definiert ist. Dann folgt auch noch eine "Dehnung im Arm" des Beobachters und weiterer verworrener Kram, der beim Leser nur den Eindruck hinterlassen kann, dass man den "Zusammenhang mit der Zentripetalkraft" gar nicht verständlich erklären kann oder will. -- Pewa (Diskussion) 15:04, 24. Feb. 2013 (CET)

Nein kann ma nicht. Nochmal: Was ist $F_{Zf}$ aus deiner Sicht???? Ist es das Dingens, was man im mitbeschl. Bezugssystem an die Masse zeichnet? Die Reactio der äußeren Kraft? Beides? Ich kapiere euch einfach nicht. Mach bitte mal ein Bild und zeichne dort die D'Alembertsche Trägheitskraft ein!--Svebert (Diskussion) 15:34, 24. Feb. 2013 (CET)

Das solltest du aber wissen: Die Zentripetalkraft beschleunigt den rotierenden Körper in Richtung der Drehachse und ermöglicht ihm dadurch, sich auf auf einer Kreisbahn im IS zu bewegen. Es geht dabei nicht um Namen und Pfeile, sondern um die grundlegende Frage der wirksamen Kraft an rotierenden Körpern. Auch Physiker berechnen diese Kraft aus der zweiten Ableitung der Kreisbahn im Inertialsystem $F_{Zf}=m{\frac {d^{2}s_{Kreis}}{dt^{2}}}$. -- Pewa (Diskussion) 16:45, 24. Feb. 2013 (CET)

Nicht nur der Abschnitt ist vermüllt, sondern mittlerweile der ganze Artikel. Versuche Redundanzen, widersprüchliche Aussagen zu beseitigen, oder überflüssige Bilder ohne Beziehung zum Text zu entfernen, werden durch kommentarlose reverts beantwortet. Dieses "Gesülze" über Actio, Spannkraft, Dehnkraft, Federkraft, Impulsquelle, ... bleibt aber leider drin. Vor einigen Momaten war der Artikel in einem besseren Zustand, bevor das konzeptlose rumeditieren losging. Wie Pewa schon sagte F_Zentrifugal=-F_Zentripetal als naheliegendste Erklärung im Sinne von d'Alembert wär der logische Anfang (@Svebert: Auch wenn du's nicht glaubt's aber die Kraft ist im IS definiert, aus und Ende. Bitte um Abstimmung im Physikerkreis z.B. mit KeinEinstein). Danach kann man zu Kräften übergehen, die eigentlich keine sind, sondern Beschleunigungen die mit der Masse multipliziert werden und die man nicht messen kann. Da dies für den Normalbürger eh schwer zu kapieren ist, wär das der zweite Schritt.--Wruedt (Diskussion) 17:24, 24. Feb. 2013 (CET)

@Pewa: Du redest um den heißen Brei drumherum: Eine Kraft hat einen Angriffspunkt und daher geht es um Pfeile. Außerdem redest du von der Zentripetalkraft (warum?). Bei der sind wir uns einig wo die angreift bzw. welchem Massepunkt sie Impuls gibt. Ich will endlich verstehen was ihr unter der Zentrifugalkraft versteht! Ich will von euch endlich klar und deutlich wissen an welchen Massepunkt ich eure D'Alembertsche Trägheitskraft hier in der Inkarnation der Zentrifugalkraft anzeichnen muss.

@Pewa und Wruedt: Ihr redet euch immer mit Formelgeschubse raus! Entweder es ist so wie ich oben beschrieben habe, dass ihr einfach mit einem Wort 2 Kräfte bezeichnet und jeweils die Eigenschaft rauspickt die ihr braucht oder ihr malt mir jetzt endlich ein Bild! Die Definition über „D'Alembertsche Trägheitskraft ist einfach Masse mal Beschleunigung“ ist unzureichend! Eine Formel muss irgendeine Bedeutung haben, sonst betreiben wir keine Physik sondern nur Formelgeschubse ohne Sinn und Verstand!--Svebert (Diskussion) 17:49, 24. Feb. 2013 (CET)

Du solltest noch einmal den zweiten und dritten Satz dieses Abschnitts lesen. Die Zentrifugalkraft ist eine Trägheitskraft. Beschleunigte Körper wirken mit einer Trägheitskraft. Der Angriffspunkt der Trägheitskraft ist, wie bei der Gravitationskraft, der Schwerpunkt des Körpers. Bei Massepunkten ist die Frage nach dem "Angriffspunkt" vollkommen sinnlos. Man kann auch ein Loch in einen Körper bohren, sodass auch eine äußere Kraft am Schwerpunkt angreift. Beantwortet das deine Fragen oder brauchst du noch eine Zeichnung? -- Pewa (Diskussion) 19:26, 24. Feb. 2013 (CET)

ok wir halten nun ausdrücklich fest: Pewa sagt: Die Zentrifugalkraft greift dort an wo die Zentripetalkraft selbst angreift.

Nachfragen: 1.) Darf ich nun daraus folgern, dass die Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft ein Kräftegleichgewicht bilden?

2.) Dieses Kräftegleichgewicht besteht aus Sicht welcher Bezugssysteme? I) Inertialsystem II) Mitbeschleunigtes Bezugssystem III) In jedem Bezugssystem. „aus Sicht“ bedeutet, dass die beiden Kräfte in den Koordinaten des betrachteten Bezugssystem aufgestellt werden und sich dann zu Null addieren..

PS: Mit dem Hinweis auf Massepunkt wollte ich nicht diskutieren, wo am Massepunkt die Kraft angreift. Diese Frage wäre definitionsmäßig unsinnig. Vielmehr geht es darum ob die D'Alembertsche Trägheitskraft mit der äußeren Kraft ein Kräftegleichgewicht bildet oder ein Wechselwirkungspaar gemäß Newton 3 oder beides auf einmal--Svebert (Diskussion) 19:36, 24. Feb. 2013 (CET)

Wir halten fest, dass Svebert nicht lesen kann und willkürlich irgendetwas behauptet. Die Drehachse wirkt mit der Zentripetalkraft und der rotierende Körper wirkt mit der Zentrifugalkraft. Beide Kräfte haben den gleichen Betrag und entgegengesetzte Richtungen. Es gibt bei Physikern wohl unterschiedliche Meinungen darüber, ob sie das mit Newton 3 erklären dürfen oder für reinen Zufall halten müssen. Die Zentripetalkraft ist eine messbare Kraft, die in jedem BS gleich gemessen und berechnet wird (wie oft wurde das hier schon geschrieben?). Trägheitskräfte resultieren aus einer gegenüber dem Inertialsystem beschleunigten Bewegung. Es gibt keinen vernünftigen Grund dafür, Trägheitskräfte unterschiedlich beschleunigter Körper in einem anderen als dem Inertialsystem zu berechnen und mit anderen Kräften zu saldieren.

Die Frage, ob es ein "Kräftegleichgewicht" oder ein "Wechselwirkungspaar" ist, stellt sich nur für Physiker, die unbedingt mit unterschiedlichen Interpretationen von Newton 3 argumentieren wollen, um ihre inkonsistente Behandlung von Trägheitskräften zu rechtfertigen. -- Pewa (Diskussion) 20:48, 24. Feb. 2013 (CET)

wirkt mit? Was soll das bedeuten?

Trägheitskräfte resultieren aus einer gegenüber dem Inertialsystem beschleunigten Bewegung <-> Es gibt keinen vernünftigen Grund dafür, Trägheitskräfte unterschiedlich beschleunigter Körper in einem anderen als dem Inertialsystem zu berechnen ->HÄ???? Widerspruch hoch 17?

...mit anderen Kräften zu saldieren ->WTF? Was tust du denn in der Gleichung $F+F_{T}=0$. Du saldierst ne Trägheitskraft mit einer anderen Kraft.

Jeden Satz den du hier von dir gibst erzeugt akute Widersprüche? Ich glaube du redest Japanisch und ich Swahili.--Svebert (Diskussion) 20:59, 24. Feb. 2013 (CET)

Warum kannst du nicht sehen, dass die Reactio der Zentripetalkraft und die Zentrifugalkraft 2 verschiedene Kräfte sind?

Warum fragst du eigentlich, wenn du es gar nicht wissen willst? -- Pewa (Diskussion) 22:32, 24. Feb. 2013 (CET)

Hab den Eindruck, dass sich Svebert mit dem Verständnis des dynamischen Gleichgewichts und der d'Alembertschen Trägheitskraft schwer tut, warum auch immer. Anders lassen sich die immer gleichen Fragen wo diese "Kraft" angreift und in welchem System, Newton 3 ja oder nein, ... kaum deuten. Diese Fragen wurden auf vielen KB immmer wieder beantwortet. Wer lesen kann ist klar im Vorteil. Andere Physikern in der Disk haben das vestanden. Diese Geisterfahrerei ist nicht im Sinne des WP-Projekts. Es hat daher auch keinen Sinn hier weiter zu diskutieren. Statt beim simpelsten 1-Körper Problem zu bleiben, wo man beide in Rede stehenden Kräfte einzeichnen könnte, werden immer neue Beispiele generiert, mit phatasievollen Benamsungen von Kräften unter völliger Missachtung des Schnittprinzips. Das Bild in einer Uraltfassung des Artikels wäre wesentlich hilfreicher zur Aufklärung. Ansonsten ist die d'Alembertsche Trägheitskraft hier: -m a_Zentripetal (letztere wie immer im IS). @Svebert: Dein Disk-Stil ist befremdlich. Kommentare wie : "HÄ???? Widerspruch hoch 17?" lassen einen zweifeln, ob du als Disk-Partner überhaupt ernst genommen werden willst. Statt wortreicher Auslassungen sind Formeln tatsächlich ein Mittel sich verständlich auszudrücken. Das als "Formelgeschubse" oder sonst was abzutun, ist für einen der Naturwissenschaft betreiben will, doch etwas dünn.--Wruedt (Diskussion) 22:22, 24. Feb. 2013 (CET)

@Svebert: Der Satz: "Da die Zentrifugalkraft (1) und die Reactio der Zentripetalkraft (3) identisch in Betrag und Richtung sind ...", mag gut gemeint sein und in dem Beispiel auch stimmen. Da das ganze unter dem Abschnitt Scheinkraft im rot. BS steht ist das aber falsch, da die Zentrifugalkraft, wie man der Formel leicht ansieht, eben unabhängig von einer äußeren Kraft ist. So eine Formulierung findet sich dank reverts von ulm und KaiMartin nicht mehr im Artikel.--Wruedt (Diskussion) 08:02, 25. Feb. 2013 (CET)

Der Satz: "Im rotierenden Bezugssystem Raumkapsel gibt es nun zwei Kräfte, die auf den Astronauten wirken: die Gravitationskraft und die Zentrifugalkraft in diesem rotierenden Bezugssystem." ist wie viele andere pseudowissenschaftlichen Erklärungen gut gemeint, aber trotzdem haarscharf daneben. Welches BS würde man bei einer Raumkapsel wählen? Sicher eins das eher den Ursprung etwa im Schwerpunkt der Raumkapsel hat. Mit dem r, das sich dann ergibt, wird man wohl kaum eine Kraft ausrechnen können, die die Gravitation ausgleicht. Nein es "wirkt" eben die d'Alembertsche Trägheitskraft und nicht die Scheinkraft nach Formel. Und erstere errechnet sich aus der Beschleunigung (wie immer inertial) des Ursprungs des BS. Gleicher Fall wie BS im SP des Karussellfahrers.--Wruedt (Diskussion) 13:53, 25. Feb. 2013 (CET)

+1 zur Löschung des Abschnitts. Das ist aber leider nicht realistisch. Die Erfahrung lehrt, dass darauf mit reverts oder VM-Drohungen geantwortet wird. Es bleibt kaum was anderes übrig, als jeden Satz mühsam zu durchforsten. Verbesserungen werden aber durch copy/paste alter Stände teilweise wieder zurückgenommen (z.B. die radiale Bew. im rot. BS ist irgend wann wieder eine tangentiale). Der Fortschritt ist also eine Schnecke, die ihr Pensum nach dem Motto bewerkstelligt: 2 Rutsche vor, 1 Rutsch zurück.--Wruedt (Diskussion) 10:17, 26. Feb. 2013 (CET)

Warum werden eigentlich ständig neue Namen für immer die gleiche Kraft eingeführt (Spannkraft, Federrückstellkraft, ... fehlt nur noch die "Pfostenkraft"). Es ist doch immer entweder die Zentripetalkraft oder deren Reaktio. Man hatte noch 50 mal den Kraftfluss schnippeln können und hätte pro Schnitt weitere 2 Phantasienamen erfinden können. Wer nicht mitdenkt weiß am Ende nicht, was am Pfosten noch ankommt. Und was man spürt (menschliche Wahrnehmung) ist ein weites Feld, aus dem sich Fachfremde besser raushalten. Da die Zentrifugalkraft eine Volumenkraft ist, spürt eben der Arm nicht nur eine "Dehnung". Frag mich was diese TF im Artikel verloren hat.--Wruedt (Diskussion) 14:03, 26. Feb. 2013 (CET)

Was will uns dieser Satz sagen? "Nur im Spezialfall eines mit dem betrachteten Körper mitrotierenden Bezugssystems sind die Reaktion der Zentripetalkraft (3) und die Zentrifugalkraft (1) in Betrag und Richtung gleich, sonst jedoch nicht.". Wo bitte hat das Bezugssystem seinen Ursprung? Im Pfosten, im Ball (r=0)? Derart nebulöse Formulierungen sind nicht angetan das Verständnis beim geneigten Leser zu fördern. Dass selbst massive Klöpse wie der durch die Zentrifugalkraft schwerelose Astronaut nicht aufgefallen sind, spricht dafür, dass sich viele vorher mit Schrecken abgewendet haben. Dieses Pfostenbeispiel wird den Artikel auch nicht zu den lesenswerten machen.--Wruedt (Diskussion) 21:19, 26. Feb. 2013 (CET)

Stell dir 2 rotierende Bezugssysteme mit Ursprung in der Achse vor. Ersteres rotiert mit gleicher Kreisfrequenz wie der Ball selbst, zweitere mit doppelter Kreisfrequenz. Im ersten sind Zentrifugalkraft am Ball und Reactio der Zp am Seil gleich groß. Im zweiteren Fall sind Zentrifugalkraft am Ball und Reactio der Zp am Seil nicht gleich! Vielmehr ist die Zentrifugalkraft 4mal größer.--Svebert (Diskussion) 14:23, 28. Feb. 2013 (CET)

Man meidet D'Alembert, zumindest deine Auffassung davon, weil er 2 Kräfte mit dem gleichen Namen beschriftet: Reactio und Trägheitskraft selbst. Das dir dieser Widerspruch egal ist, weiß ich. Das mir dieser Widerspruch ganz und gar nicht egal ist sollte dir vllt. auch mal aufgefallen sein. Leider äußerst du dich überhaupt nicht dazu, ob du diesen Widerspruch siehst oder nicht. Du definierst irgendwas nur als 2 formale Symbole mit einer Multiplikation und einem Minuszeichen.

Ein weiterer Punkt ist, dass es sich bei Trägheitskräften um ein allgemeines Koordinatentransformations-Prinzip handelt aber du dich nur auf reale Bezugssysteme konzentrierst. Du glaubst einfach, dass es unnötig sei z.B. ein Karussell aus einem mit einer doppelten Frequenz rotierendem Koordinatensystem zu beschreiben. Der Formalismus muss immer funktionieren und sinnvoll bleiben, egal welch abgefucktes Koordinatensystem man verwendet.--Svebert (Diskussion) 14:31, 28. Feb. 2013 (CET)

Können wir bitte das Beispiel mit dem Astronauten wieder einsetzen? Ich hänge nicht an der genauen Wortwahl, aber ich sehe keinen Grund, es ganz zu entfernen. Und ja, auch im freien Fall in einem konstanten Schwerefeld wäre der Astronaut im (linear) beschleunigten Bezugssystem schwerelos; in diesem Fall ist die Ursache eine andere Scheinkraft als die Zentrifugalkraft. Der Abschnitt ist auch nur ein Beispiel, und als solches erhebt er gar nicht den Anspruch einer allgemeingültigen Beschreibung. --ulm (Diskussion) 16:12, 1. Mär. 2013 (CET)

Mit Verlaub die Begründung für die Schwerelosigkeit ist Unsinn. Ausserdem ist mal wieder die Rede von einem BS, ohne dass gesagt wird wo es seinen Ursprung hat und wie es rotiert. Und welche Scheinkraft soll denn im freien Fall die Schwerlosigkeit verursachen. Wenn keine äußere Kraft wirkt, fühlt man sich in einem konstanten Schwerefeld schwerelos.--Wruedt (Diskussion) 17:55, 1. Mär. 2013 (CET)

Interessanterweise ist in dem Bildle der Astronautenquelle die d'Alembertsche Trägheitskraft eingemalt und keineswegs die, die sich aus omega im Ursprung des BS und dem Miniabstand des Astronauten ergeben würde. Dass der Autor leztlich die Gleichung F_Zp+F_zf=0 (dynamisches Gleichgewicht) bestätigt ist schön. Da das dynamische Gleichgewicht aber grundsätzlich immer gilt wäre die spannende Frage, ob wir nicht alle schwerelos sind, blos hat's noch keiner bemerkt. IÜ hat der Autor gar nicht mit schwerelos argumentiert, sondern mit beschleunigungslos im BS. Sprich dass der Astronaut im Satelliten "ruht". Also auch noch falsch zitiert--Wruedt (Diskussion) 18:12, 1. Mär. 2013 (CET)

Bitte schau, wann der EN wo steht bzw. stand - bevor du (mir) falsches Zitieren vorwirfst. Grummel. Kein Einstein (Diskussion) 20:16, 1. Mär. 2013 (CET)

Wie auch immer. In dem Satz, den Mitglieder der Physikredaktion früher reinrevertiert haben wurde sogar bestritten, dass der Astronaut schwerelos sei. Der Satz: "Die beiden Kräfte heben sich auf und der Astronaut fühlt sich in der Raumkapsel schwerelos, er ist es keinesfalls, da die Erde weiterhin eine Gravitionskraft auf ihn ausübt." ist höherer Blödsinn in der Schlussfolgerung. Es stellt einen deutlichen Qualitätszwachs dar, dass er nach anstrengenden edits nicht mehr drin ist.--Wruedt (Diskussion) 21:37, 1. Mär. 2013 (CET)

"Wie auch immer"... Wenn du dir nicht die Mühe machst, deine eigenen Behauptungen zu überprüfen, dann wird es schwer, deine Beiträge ernst zu nehmen (was ich prinzipiell durchaus tun will). Lies das Wörtchen "schwerelos" als "ohne das Gravitation hier wirkt" und vergegenwärtige dir ggf. den Stand des Zielartikels Schwerelosigkeit zum damaligen Zeitpunkt, als Dogbert das schrieb, dann bräuchtest du nur eine kleine sprachliche Korrektur, statt einer Löschung zu machen. Kein Einstein (Diskussion) 14:11, 3. Mär. 2013 (CET)

Entschuldige, wollte niemand auf die Füße treten. Aber sind wir uns einig, dass die Schwerelosigkeit nichts mit der Zentrifugalkraft zu tun hat? Und wegen meiner Bildungslücken, was ist EN.--Wruedt (Diskussion) 14:48, 3. Mär. 2013 (CET)

Akzeptiert und vergessen. EN steht für Einzelnachweis (also das ref-Zeugs). Wir beide sind uns hinsichtlich der Schwerelosigkeit und Zentrifugalkraft dene ich einig - aber auch das kann man wohl anders sehen... Kein Einstein (Diskussion) 15:06, 3. Mär. 2013 (CET)

zum Auto-Beispiel (rollender Apfel)

Disk zum Auto zusammengefaßt Auch diese Beispiel: "Wird ein Insasse zum Beispiel durch einen Sicherheitsgurt, durch Haftreibung auf dem Sitz, durch Kontaktkräfte etc. in einem Auto festgehalten, so übt das im Bezugssystem Auto eine der Zentrifugalkraft entgegengesetzte, gleich große Kraft auf ihn aus. Diese Kraft dient dann gerade als Zentripetalkraft, um den Beobachter auf derselben gekrümmten Bahn zu halten, die das Bezugssystem durchläuft. In diesem Sinne sind Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft einander entgegengesetzte, gleich große Kräfte.", könnte man als höheren Blödsinn bezeichnen. Wer kommt schon auf die Idee das Bezugssystem Auto in den Krümmungsmittelpunkt zu setzen. Das Bezugssystem Auto sitzt zweckmäßigerweise im SP oder in der Fahrzeugmitte, oder an einem anderen ausgezeichneten Punkt des Fahrzeugs. Mit den r's die dann rauskommen, wird man wohl kaum eine Zentrifugalkraft ausrechnen können, die mit der Zentripetalkraft im Gleichgewicht steht. Auserdem geht's um die Insassen oder die Ladung und nicht um irgendwelche Beobachter. Wenn schon ein "Beobachter" benötigt wird, würde der feststellen, dass der Ursprung des BS eine Zentripetalbeschleunigung erfährt, deren Spiegelbild wie mittlerweile bekannt ist zu einer d'Alembertschen Trägheitskraft beim Insassen führt. Bei Lichte besehen bleiben ausser dem Karussell kaum noch ernsthafte Beispiele übrig, die -m*omega x (omega x r) glaubhaft erklären. Wie schon mehrmals hier angemerkt drückt sich der Artikel immer noch erfolgreich um die Antwort ob denn nicht auch ne Zentrifugalkraft "wirkt" wenn das BS eben nicht auf der Rotationsachse sitzt.--Wruedt (Diskussion) 11:19, 27. Feb. 2013 (CET)

Ich finde dieses Auto-Beispiel auch suboptimal, aber nicht weil das BS seinen Ursprung im Mittelpunkt des Krümmungskreises liegt, sondern weil kein Bild vorhanden ist und somit mir nicht ganz klar ist, was da überhaupt beschrieben wird.--Svebert (Diskussion) 14:23, 28. Feb. 2013 (CET)

Konkretes Beispiel: Das Auto fährt auf einem Kreis mit R=40 m Radius mit v=50 km/h BS Auto z.B. in Fahrzeugmitte. Der Apfel befindet sich r=0.6 m auf der Kurvenaussenseite. Der Apfel beschreibt dann einen Radius im IS von R1=40.6 m. Mit omega = v/R und r=0.6 m kann man leicht ausrechnen welche Zentrifugalbeschl sich aus R, bzw. R1 ergibt und was die Formel -omega x (omega x r) ergibt. Man stelt fest, dass man den omega-Anteil praktisch vernachlässigen kann. Ergo orientiert sich das was allgemein unter Zentrifugalkraft verstanden wird eher an der d'Alembertschen Sichtweise (F_Zf=-F_Zp), als an der Physiker-Denke, nach der Trägheitskräfte nur in beschl BS auftreten. Das müsste noch verständlich formuliert werden, dann wär's imo geschafft. Beispiele, bei denen am Ende nicht klar ist, was am Pfosten, dessen Fundament oder im Erdreich ankommt sind da wenig hifreich und dienen mehr der Verschleierung denn einer verständlichen Erläuterung der Sachverhalte.--Wruedt (Diskussion)

Dazu die Zahlen (Beträge zur Vereinfachung): Beschl aus R: 4,8222 m/s/s, Beschl. aus R1: 4,75126 m/s/s, Anteil aus omega x (omgega x r) 0.0722378 m/s/s sprich die Mini-Diferenz aus den beiden v^2/R Beschleunigungen (Dass sich der Apfel mit diesem Anteil zur Seite bewegen soll, ist nicht anzunehmen!). Sprich fast alles kommt von der Beschleunigung des Ursprungs des Auto-BS.--Wruedt (Diskussion) 12:18, 28. Feb. 2013 (CET)

?Ich verstehe dich nicht. Gegen was willst du „den omega-Teil” (Was ist der omega-Teil???) vernachlässigen? Außerdem erschließt sich mir der Sinn der Formel -omega x (omega x r) mit kleinem r wohlgemerkt gar nicht.

Wie auch immer. Dieses Autobeispiel kann ruhig raus, solange kein Bild und ein verständlicher Text dazu vorhanden ist.--Svebert (Diskussion) 14:23, 28. Feb. 2013 (CET)

?Ich verstehe dich, Wruedt, hier leider auch nicht. Was ich zu sehen meine ist, dass du mit dem Auto-Bezugssystem nicht so zurechtkommst, wie es gemeint ist. Da kann man sprachlich sicher noch feilen und eine passende Abbildung wäre sicher auch gut. Svebert hatte oben ja schon einen Vorschlag, den ich persönlich aber nicht übersichtlich genug fand.

Aus meiner Sicht ist nun die in unserem Diskurs sogenannte "Physiker-Sicht" komplett draußen und das ist nicht akzeptabel. Bitte, Wruedt, mache einen Vorschlag, wie einem Leser ohne große Vorbildung diese Sichtweise nähergebracht werden sollte. Dass du sie als weniger sinnvoll als die d'Alembertsche Variante ansiehst: geschenkt. Es geht um beide Sichtweisen. Bis zu einem neuen (besseren) Vorschlag sehe ich den gelöschten Abschnitt als besten Kompromiss. Ich habe ihn daher näher am Original wieder eingefügt. Kein Einstein (Diskussion) 20:56, 28. Feb. 2013 (CET)

Ein großes Missverständnis kommt immer dann auf, wenn von Bezugsystemen die Rede ist, die nicht eingezeichnet sind. "Aus Sicht des Autos" oder wie die Formulierungen sonst sein mögen suggeriert z.B. ein fahrzeugfestes BS z.B. mit dem Ursprung im Schwerpunkt. Kein vernünftiger Mensch würde je auf die Idee kommen ein fahrzeugfestes BS zu wählen, das seinen Ursprung im Krümmungsmittelpunkt hat. Im Fahrzeugbau ist ein Koordinatensystem nach DIN 70000 üblich. In diesem Koordinatensystem werden z.B. Fahrer, Bauteile, etc (Apfel) vermaßt. Formuliert man Newton 2 in einem solchen BS tauchen omega und die Relativkoordinaten im Fahrzeug auf. Der Hauptteil der Zentripetal- bzw. Zentrifugalbeschleunigung resultiert aber aus der gekrümmten Bahn des Ursprungs des BS. Siehe Zahlenbeispiel. Auch Normalbürger wird die Beschleunigung des Apfels entgegen des Hauptnormalenvektors als Zentrifugalbeschleunigung ansehen, also inclusive der Beschl. des Ursprungs.--Wruedt (Diskussion) 21:44, 28. Feb. 2013 (CET)

Zitiere ulm: "Der Ausgangspunkt der Betrachtung ist, daß der Ursprung des Koordinatensystems im Drehpunkt bzw. Krümmungsmittelpunkt liegt.". Mal angenommen, das wäre eine sinnvolle Voraussetzung, warum steht es dann nirgends, sondern es wird nur nebulös von Bezugssystemen schwadroniert. Meine Antwort zu dem Thema war: "Ein Bezugssystem richtet sich nach der Zweckmäßigkeit bei der Anwendung, ...". Wenn man aber eine solche Vorausseztzung treffen muss, um einele sinnvolle Aussage zur Zentrifugalkraft zu gewinnen, warum bleibt man nicht hauptsächlich bei der Def (nach d'Alembert) F_Zf=-F_Zp? Das Auto-Beispiel in der alten Form suggeriert hier wäre omega x ... im Spiel. Dass letzten Endes eine unbeschl. Bewegung im IS zu einer beschleunigten Bew. im rotierenden BS führt, wird unterschlagen. Mit Kräften hat das nichts zu tun (alles schiere Kinematik).--Wruedt (Diskussion) 14:15, 28. Feb. 2013 (CET)

Versuch mal die Mißverständnisse etwas aufzulösen. Im Apfelbeispiel wird ein spezielles BS vorausgesetzt, das seinen Ursprung im Krümmungsmittelpunkt hat. Ingenieure verstehen unter einem Auto-BS ein sinnvoll gewähltes BS, was sich mit dem Auto mitbewegt und seinen Ursprung im Schwerpunkt, in der Fahrzeugmitte oder einem anderen geeigneten Punkt hat. Wenn man dann die Bew.gleichung des Apfels in diesem BS formulieren möchte, benötigt man den Anteil -m_Apfel*omega x (omega x r'). r' hier der relative Ort des Apfels im BS. Siehe hierzu die Formeln bei Trägheitskraft unter allg. beschl. BS. Dieser Term wird als Zentrifugalkraft bezeichnet. Die ist aber offensichtlich hier gar nicht gemeint.--Wruedt (Diskussion) 08:57, 1. Mär. 2013 (CET)

Der Impulssatz für den Apfel, ausgedrückt im oben beschriebenen Fzg-festen System lautet (m=m_Apfel):

$m{\vec {a}}{\;'}={\vec {F}}-m{\vec {a}}_{B}\underbrace {-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}{\;'})} _{{\vec {F}}_{\mathrm {zentrifugal} }}\underbrace {-m{\dot {\vec {\omega }}}\times {\vec {r}}{\;'}} _{{\vec {F}}_{\mathrm {Euler} }}\underbrace {-2m\,{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}{\;'}} _{{\vec {F}}_{\mathrm {Coriolis} }}$

Wenn man omega Punkt zu Null setzt, und nur den ersten Moment (v=0) betrachtet, so vereinfacht sich der Ausdruck zu:

$m{\vec {a}}{\;'}={\vec {F}}-m{\vec {a}}_{B}\underbrace {-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}{\;'})} _{{\vec {F}}_{\mathrm {zentrifugal} }}$

Mit:

${\vec {a}}_{B}=-{\frac {v^{2}}{R}}{\frac {\vec {r_{B}}}{R}}$ folgt:

$m{\vec {a}}{\;'}={\vec {F}}+m{\frac {v^{2}}{R}}{\frac {\vec {r_{B}}}{R}}\underbrace {-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}{\;'})} _{{\vec {F}}_{\mathrm {zentrifugal} }}$

Im Text wird die Summe beider Scheinkräfte thematisiert, aber so getan, als ob das BS beliebig sei. (Nomenklatur s. Trägheitskraft). Die Zentrifugalkraft im BS Auto ist aber nur der 2. Term der Scheinkräfte. Im Beispiel ist die Zentrifugalkraft vernachlässigbar gegenüber der Beschleunigung des BS. Zahlen wie oben v=50 km/h, R=40 m r'=0.6 m (Betrag)--Wruedt (Diskussion) 15:27, 2. Mär. 2013 (CET)

1. Warum Impulssatz? Diese Gleichung die du aufstellst ist mitnichten ein Impulssatz!
2. $a_{B}$ steht für die Beschleunigung des Ursprungs des Bezugsystems und die restlichen Terme beziehen sich auf eine Rotationsachse durch diesen Ursprung.
3. Du schreibst nun im Term $a_{B}$ die Beschleunigung des Fahrzeugschwerpunkts auf und in den nachfolgenden Termen nimmst du eine Rotationsachse durch diesen Punkt an. Dabei ist die Drehachse gar nicht im Fahrzeugschwerpunkt. Du kommst du zwar am Ende zu einer richtigen Gleichung, aber die Herleitung kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Auch deine Aussage „Die Zentrifugalkraft im BS Auto ist aber nur der 2. Term der Scheinkräfte“ verstehe ich nicht.

Herleitung der Scheinkräfte im Auto-BS:

Nimm die Gleichungen für ein BS mit Ursprung in der Drehachse (I). Dann mach eine Verschiebung des Ursprungs (II).

• Koordinaten: IS ${\vec {r}}=(x,y,z)^{T}$, (I) BS mit Ursprung an Drehachse ${\vec {r}}'=(x',y',z')^{T}$, (II) BS mit Ursprung im Schwerpunkt des Autos ${\vec {r}}''=(x'',y'',z'')^{T}=(x',y',z')^{T}+{\vec {r}}_{\text{Auto}}$ und ${\vec {r}}_{\text{Auto}}={\vec {R}}={\text{const}}$ und $R$ gerade der Radius des Kreises auf dem das Auto fährt. Desweiteren ${\dot {\vec {\omega }}}=0$.
• Kraft auf Apfel mit Masse $m$
  • IS: ${\vec {F}}=m{\vec {a}}$
  • BS (I):${\vec {F}}'=m{\vec {a}}{\;'}={\vec {F}}-\underbrace {m{\vec {a}}_{B}} _{=0}\underbrace {-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}{\;'})} _{{\vec {F}}_{\mathrm {zentrifugal} }}\underbrace {-2m\,{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}{\;'}} _{{\vec {F}}_{\mathrm {Coriolis} }}$ ($a_{B}=0$, da der Mittelpunkt des Kreises, auf dem das Auto fährt (einfache Kurvenfahrt) aus Sicht des IS unbeschleunigt ist).
  • BS (II):${\vec {F}}''=m{\vec {a}}''=m{\vec {a}}'+\underbrace {m{\ddot {\vec {R}}}} _{=0}={\vec {F}}-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}{\;'})-2m\,{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}{\;'}$
  • ${\vec {F}}''={\vec {F}}-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times ({\vec {r}}''-{\vec {r}}_{\text{Auto}}))-2m\,{\vec {\omega }}\times ({\vec {v}}''-\underbrace {{\vec {v}}_{\text{Auto}}} _{=0})={\vec {F}}-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}'')-2m\,{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}''+m\,{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {R}})$

D.h. die Scheinkräfte im BS (II) sind nicht nur „dein 2. Term“, sondern $-m{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {r}}'')-2m\,{\vec {\omega }}\times {\vec {v}}''+m\,{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {R}})$ bzw im „1. Moment“ (d.h. ${\vec {v}}''=0$ und ${\vec {r}}''=0$, Apfel startet im Schwerpunkt des Autos ): $m\,{\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {R}}).$ Den ${\vec {r}}''$-Term kann man vernachlässigen, da $R\gg r''$ innerhalb eines PKW und bei „großen“ Kurven gilt. Dass man den Coriolis-Term vernachlässigen dürfte, sehe ich nicht, weder bei großen noch bei kleinen $\omega .$--Svebert (Diskussion) 20:20, 3. Mär. 2013 (CET)

Zu 3. OMG. Das BS hat die Winkelgeschw. omega. TM-Kenntnisse könnten helfen.--Wruedt (Diskussion) 23:01, 3. Mär. 2013 (CET)

Wir reden eben grad NICHT über ein speziell gewähltes BS in dem a_B=0 ist, sondern über ein zweckmäßig gewähltes BS. Und in diesem ist nun mal die Zentrifugalkraft als -m omega x (omega x r') definiert (r' Relativkoordinate in diesem BS). Und v_Auto ist ebenso wenig Null, wie der Vektor R zum Ursprung des Auto-BS. Dass du 2 Zentrifugalterme brauchst, ist bemerkenswert. Aber die Wahl des BS richtet sich nicht danach, dass Aussagen in WP-Artikeln bestätigt werden. Und Coriolis hab ich nur weggelassen (t=0, v=0), da wir hier schon längere Zeit allein mit der Zentrifugalkraft beschäftigt sind. Und was ein Impulssatz ist siehe hier S. 21, Gl. 2.113--Wruedt (Diskussion) 09:28, 4. Mär. 2013 (CET)

PS: Das Auto könnte bei der Kreisfahrt auch noch Schleudern. Dann ist omega BS eben was anderes als sich aus v und R errechnet. Das ist ja grad der Sinn von zweckmäßig gewählten BS. Es macht doch überhaupt keinen Sinn von einem Auto-BS zu reden, das nicht seinen Ursprung in einem ausgezeichneten Punkt des Fahrzeugs hat.--Wruedt (Diskussion) 10:21, 4. Mär. 2013 (CET)

1. Es geht um eine einfache Kurvenfahrt
2. Das BS was du oben verwendest ist bei mir das BS (II). Und im BS (I) ist ${\vec {a}}_{B}=0$ im BS (II) ist dagegen ${\vec {a}}_{B}={\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {R}})$, genauso wie bei dir.
3. Das was du oben hergeleitet hast war für mich halt nicht nachvollziehbar, daher habe ich das nochmal anders aufgeschrieben. Dass du dagegen nur den 2. Term als Zentrifugalkraft auffasst und den Term ${\vec {a}}_{B}={\vec {\omega }}\times ({\vec {\omega }}\times {\vec {R}})$ nicht dazuzählst leuchtet mir nicht ein.
4. ${\vec {v}}_{\text{Auto}}=0$ stimmt so wie ich es definiert habe und falls es sich um eine „einfache“ Kurvenfahrt handelt, d.h. der Radius der Kurve bleibt zeitlich konstant. ${\vec {v}}_{\text{Auto}}$ ist die Geschwindigkeit des Schwerpunkts des Autos im BS (I) und die ist Null. Es ist nicht die Geschwindigkeit des Autos im IS
5. Impulssatz: Wenn man in die Summe Trägheitskräfte einbezieht, dann sollte man „Impulssatz“ tunlichst vermeiden! Siehe die Widersprüche bzgl. Actio=Reactio!

--Svebert (Diskussion) 11:08, 4. Mär. 2013 (CET)

Formulierungen

Im Artikel steht:

Damit ein Körper relativ zu einem rotierenden Bezugssystem in Ruhe gehalten wird, muss die Fliehkraft durch eine nach innen gerichtete Zentripetalkraft ausgeglichen werden. Anschaulich formuliert: Wenn ein Objekt auf einer rotierenden Scheibe „stehen bleiben“ soll, muss etwas das Objekt festhalten. Die Fliehkraft und die Zentripetalkraft addieren sich zu Null, so dass der Körper „in Ruhe“, also an derselben Stelle der Scheibe bleibt.

1. Der Witz ist, dass sich Fliehkraft und Zentripetalkraft nur im Spezialfall, dass das Bezugssystem mit gleicher Frequenz wie der betrachtete Körper selbst bzgl. des IS rotiert, zu Null addieren und dass selbst dann nicht von „in Ruhe“ gesprochen werden sollte.
2. Vielmehr addieren sich Reactio der Zp und Zp immer zu Null! Da Wruedt aber nicht in der Lage ist, diese Reactiokraft (welche an einem anderen Körper angreift) von der Trägheitskraft zu unterscheiden (siehe D'Alembert-Bild, dass wischi-waschi alles in einen Topf mixt), werden wir in die nächste 1 Mbyte-Disk starten...

Beschreibt man denselben Vorgang in einem Inertialsystem, so möchte sich der Körper gemäß Trägheitssatz nicht auf einer Kreisbahn, sondern unter Beibehaltung seiner Geschwindigkeit geradeaus weiterbewegen; es wirkt auf ihn aber weiter dieselbe „nach innen“ gerichtete Haltekraft. Diese ist im Gegensatz zur Fliehkraft keine Trägheitskraft, sondern eine in jedem Bezugssystem zu berücksichtigende reale Kraft, die bewirkt, dass der Körper ständig nach innen beschleunigt und damit auf eine Kreisbahn gezwungen wird.

1. Warum heißt die Haltekraft hier Haltekraft und nicht Zentripetalkraft?
2. Auch ist „möchte der Körper“ keine gute Formulierung. Der Körper bleibt im IS einfach in seinem Zustand solange keine Kraft auf ihn wirkt.

--Svebert (Diskussion) 14:50, 28. Feb. 2013 (CET)

Die Formulierungen stammen überwiegend nicht von mir. Beim Versuch die zu verbessern, z.B. die Frage welcher "Vorgang" denn zuvor beschrieben worden sei, ist mit reverts beantwortet worden. Dass ich den ganzen Artikel für massiv überarbeitungsbedürftig halte, hab ich zur Genüge zum Ausdruck gebracht. Also lass bitte meinen User aus dem Spiel, wenn du auch inhaltliche Probleme im Artikel hinweisen willst. Wenn Du eine weitere Endlosschleife um Newton3 entfachen willst, stehe ich dafür nicht mehr zur Verfügung. Die Fragen wurden zur Genüge beantwortet, stehen mittlerweile sogar in der Quelle gross im Artikel drin. Einfach nur nachlesen. Wenn's dann immer noch nicht in dein Weltbild passt kann man daran nichts ändern. Deine Privatansicht (POV) kann aber nicht Gegenstand des Artikels sein. Wer hier was nicht verstanden hat, sollen andere beurteilen. Diese Ständigen Vorwürfe nerven, belasten die Disk und den Plattenplatz. Bitte drum dies zu unterlassen.--Wruedt (Diskussion) 16:13, 28. Feb. 2013 (CET)

gross befasst sich überhaupt nicht damit was seine D'Alembertsche Trägheitskraft eigentlich bedeutet. Es ist vollkommen legitim nach dem Prinzip „zu rechnen“ und dies als Quelle für die Verwendung der Terminologie zu benutzen. Es ist aber völlig unsinnig damit irgendeine Interpretation zu bequellen. Wird ja momentan auch nicht so gemacht. Das meine Auffassung POV ist, ist Unsinn. Die Quellen 22,24,25,12,10 im Trägheitskraft-Artikel + Bergmann-Schäfer belegen meinen Standpunkt. Dein Standpunkt nach dem „D'Alembertsche Trägheitskraft“ was gaaaanz anderes wäre als die Physiker-Scheinkraft möchte ich mal belegt haben.

Die „formale“ Auffassung scheitert, sobald du Kraftpfeile einzeichnen musst! Da du das bislang immer noch nicht gemacht hast, gehe ich davon aus, dass du a) die Widersprüche gar nicht siehst oder b) diese dir egal sind.--Svebert (Diskussion) 17:04, 28. Feb. 2013 (CET)

Ich sehe die Kritik an den Formulierungen überwiegend als gerechtfertigt an. Vorschlag: Wir sollten hier etwas vorsichtiger formulieren, etwa dieselbe „nach innen“ gerichtete Haltekraft, die als Zentripetalkraft fungiert (nicht toll, aber so in der Art...)

Die Trennung von D'Alembertscher Trägheitskraft und Scheinkraft sehe ich ebenfalls kritisch. Das mag logisch sein - aber nicht etabliert. Kein Einstein (Diskussion) 08:39, 1. Mär. 2013 (CET)

Jetziger Artikel unterscheidet zwischen D'Alembertscher Trägheitskraft und Scheinkraft...

...und das ist gelinde gesagt SCHWACHSINNIG!

Artikel:

Da es sich bei der Zentrifugalkraft aber um eine Scheinkraft handelt, wurde dafür der Begriff dynamisches Gleichgewicht geprägt.

Die Zentrifugalkraft im d'Alembertschen Sinn ist immer an die Zentripetalkraft gekoppelt, gewissermaßen deren Spiegelbild. Das unterscheidet sie von der Trägheitskraft die berücksichtigt werden muss, man das zweite newtonsche Gesetz in einem rotierenden Bezugssystem formuliert.

1. Erst ist die Zentrifugalkraft eine „Scheinkraft“ und im Satz danach „unterscheidet sie“ sich „von der Trägheitskraft die berücksichtigt werden muss,” wenn „man das zweite newtonsche Gesetz in einem rotierenden Bezugssystem formuliert“. Was nach dem Wruedtschen-Verständnis eine Scheinkraft ist (by the way auch in meinem). -> Widersprüchliche Aussagen in 2 nacheinanderfolgenden Sätzen
2. Die verdammte D'Alembertsche Trägheitskraft unterscheidet sich nur in der Hinsicht von der Scheinkraft, dass
   1. Man von der D'Alembertschen Trägheitskraft nur spricht, wenn man von Bezugssystemen redet, die mit realen Körpern fest verbunden sind
   2. Das man darunter wahlweise die Reactio oder die Scheinkraft meint, je nach dem was man gerade braucht oder wo man gerade nen Pfeil hinmalen muss
3. D.h. die D'Alembertsche Trägheitskraft ist entweder die Reactio, oder ein Spezialfall der „normalen“ Scheinkraft in festverbundenen bzw. real-implementierten Bezugssystemen.
4. Ich finde es daher nicht gut, dass die beiden Begriffe so abgrenzend im Artikel beschrieben werden.
5. Die Argumentation, dass die D'Alembertsche Trägheitskraft im IS wirke weil sie aus dem Produkt von -m*a und a ist aufs IS bezogen, ist unzulässig. Diese Herleitung ist nur Formelgeschubse ohne irgendeinen Sinn! Ein Teilchen wird, wenn man eine Kraft einprägt gemäß F/m beschleunigt. Mehr sagt Newton 2 nicht aus. Erstrecht gibt Newton 2 gerade erst die Beziehung zwischen dem Kraftvektor (d.h. wo ich den Pfeil anzeichnen, in welche Richtung und wie lang malen muss) und der Trajektorie $\int dt\int dt{\ddot {x}}$ des Teilchens. D.h. die Definition eines neuen Kraftpfeils ($F_{T}$) nun aber über $-ma$ führt nur zur Umkehrung der Pfeilrichtungskonvention, aber eigentlich wird damit immer noch die gleiche Kraft bezeichnet. Es ist völlig unlogisch nun zu behaupten, dass $F_{T}$ (hergeleitet aus Newton 2!!!) eine andere Kraft wäre bzw. irgendwas neues als die ursprüngliche/eingeprägte Kraft $F$. Es ist einfach die gleiche Kraft, nur das man jetzt definiert hat, dass T-Kräfte die mit positiven Beschleunigungen verbunden sind in negative Richtung zeichnet.
6. Wenn man der Trägheitskraft eine Bedeutung geben möchte, dann muss man das (wie auch in der Physik überall üblich) über Koordinatentransformationen tun. Außerdem darf man sie nicht mit den Reactio-Kräften, die das Bezugssystem beschleunigen verwechseln. Die D'Alembertsche Trägheitskraft verwebt so viele Schichten in vernebelnder Weise, dass ich am liebsten den ganzen Tag heulen würde!--Svebert (Diskussion) 22:13, 28. Feb. 2013 (CET)

Dieser Ton ist absolut unangemessen und ich lehne es ab mit jemand auf dieser Ebene zu diskutieren. Schau in Lancos bei true inerertial force rein. Deine Argumente sind 1. unakzeptabel im Ton, 2. falsch, 3. in einer Endlosschleife, 4. POV.--Wruedt (Diskussion) 07:38, 1. Mär. 2013 (CET)

Svebert, würdest du bitte diesen Abschnitt sachlicher formulieren? Ich hätte nichts dagegen, wenn du den Abschnitt löschst und gekürzt wieder einstellst. So verstehe ich Wruedts Unlust durchaus. Kein Einstein (Diskussion) 08:39, 1. Mär. 2013 (CET)

In Kurz:

• D'Alembertsche Trägheitskraft ist ein diffuser Begriff, der eigentlich 2 Kräfte gleichzeitig meint. Darunter fällt die „Scheinkraft“.
• Die Herleitung der D'Alembertschen Trägheitskraft aus Newton 2 ist falsch.

--Svebert (Diskussion) 12:10, 1. Mär. 2013 (CET)