Warum gewinnen die Sitze beim Kettenkarussell an Höhe?
Welche Kraft sorgt dafür, dass die Sitze bei zunehmender Winkelgeschwindigkeit an Höhe gewinnen?
LG Klaus
6 Antworten
also hier exakt: - die horizontal wirkende Fliehkraft bewirkt ein Drehmoment um den Aufhängepunkt der Kette, dem die Gewichtkraft mit einem entsprechenden Drehmoment um diesen Punkt entgegen wirkt. Letztere bleibt gleich wenn die Fliehkraft größer wird so daß sich die Kette (bis zu einem Grenzwert) nach oben dreht.
Das ist die Fliehkraft. Die wirkt waagrecht nach außen. Das führt dann dazu, dass die Kette, die möglichst weit oben aufgehängt ist, eine Auslenkung erfährt und sozusagen eine Kreisbahn beschreibt. Auf dieser Kreisbahn gehts dann halt auch ein Stück nach oben.
Ja, das eine ist Deutsch und das andere Lateinisch (zentri: Mitte, fugare: verjagen)
ja, aber nicht mit Zentripetalkraft verwechseln, Zentrifugalkraft ist nur eine Scheinkraft
Das ist zwar richtig, aber oft ist diese Scheinkraft eine wesentliche Erleichterung, wenn man sich ein Phänomen plausibel machen möchte.
Für eine Kreisbewegung ist eine Zentripetalkraft (m·r ·omega²) nötig. Diese ergibt sich aus der resultierenden von Gewichtskraft und der Kraft durch die Kette (Kräfteparallelogramm). Bei zunehmender Winkelgeschwindigkeit (und gleichbleibender Gravitationskraft) muss daher der Winkel, in dem die Kette schräg steht, größer werden.
Fliehkraft erzeugt eine Relativkraft an der Befestigung der Karuselle die sie anhebt
Masse unterliegt der Massenträgheit. d.h. sie will geradeaus fliegen. Wird diese Masse durch die Zentripetalkraft auf eine Kreisbahn gezwungen (z.B. Stein der an einer Schnur im Kreis geschwungen wird), entsteht durch die entgegenwirkende Massenträgheit eine nach außen gerichtete Scheinkraft, eben die Zentrifugalkraft.
Beim Karussell sind es die an einer Kette befestigen Sessel, die sich im Kreis drehen und durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrängt und darum angehoben werden.
Ich verstehe nicht wie die Zentrifugalkraft die Sessel beschleunigen kann wenn F_{ZP}+F_{ZF}=0. LG Klaus
Es handelt sich um eine Kreisbeschleunigung, also nicht um eine Geschwindigkeitsänderung, sondern um eine Richtungsänderung, was genau gleich Kraft erfordert. https://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/kreisbewegung-zentripetalkraft-physik-mechanik.html
Danke für die Antwort. Kann man sagen Fliehkraft=Zentrifugalkraft? LG