Zentrifugalkraft Hammerwerfen?
Wenn man einen Hammer wirft, wirkt ja auf der Person die ihn wirft eine Kraft, die Zentrifugalkraft. Wieso kann nur die Person die ihn wirft spüren ? Ein Außenstehender sieht ja nur das der Hammer sich auf einer Halbgeraden weiterbewegt.
6 Antworten
Die Zentrifugalkraft ist nicht das, was der Hammerwerfer spürt, sie ist, ebenso wie die Gewichtskraft, eine Volumenkraft, die man nicht direkt nachweisen kann. Wirkt auf jemanden nur die Gewichtskraft , dann ist man schwerelos , so auch mit der Zentrifugalkraft. Was der Hammerwerfer spürt , ist die Kraft des Hammers auf den Werfer, vermittelt durch das Seil. Und diese Kraft ist in jedem Bezugssystem vorhanden, im rotierenden System als auch von außen betrachtet , sie hat mit der Zentrifugalkraft nichts zu tun .
Auf die Austronauten in der ISS wirkt nur die Gravitationskraft, deshalb sind sie schwerelos.
Steht man auf dem Boden, wirken zwei Kräfte: Gewichtskraft nach unten , Kraft des Bodens auf den Körper nach oben. Diese Kraft des Bodens ist eine Oberflächenkraft , sie setzt den Körper unter mechanische Spannung, sie ist das , was man mit einer Waage misst.
Du musst klar unterscheiden:
- Vor dem Werfen, also beim Drehen, spürt der Werfer die Zentrifugalkraft. Sie ist eine Scheinkraft bzw. die Gegenkraft nach Newton zur Haltekraft, zur Zentripetalkraft, mit welcher der Werfer den Hammer auf einer Kreisbahn hält.
- Nach dem Werfen/Loslassen wirkt keine Kraft mehr! Weder Zentrifugal- noch Zentripetalkraft. Nur die Gravitationskraft, welche den Wurfkörper zu Boden zieht.
Aus dem rotierenden Bezugssystem wirkt auch nach dem Loslassen die Zentrifugalkraft , das hat mit Festhalten und loslassen überhaupt nichts zu tun , sondern mit dem Bezugssystem . Aus dem rotierenden Bezugssystem wird der Hammer nach dem Loslassen auf einer mehrwürdigen Bahn beschleunigt, und dies ist zwei Kräften geschuldet, Zentrifugalkraft und Corioliskraft, dies sind der statische und der dynamische Anteil des Trägheitsfeldes . Analysiert man diese Bewegung und transformiert man die Ortskurve danach in das ruhende Bezugssystem , so bekommt man eine Gerade, wenn man jetzt den Gravitationskram mal ganz weglässt, dies ist eine nette Übungsaufgabe für die Mechanikvorlesung im Physikstudium.
jaja, alles ganz toll.
Die Frage ist zuwenig genau, um hier Riesentheorien breitzuwalzen.
Ich glaube nicht, dass diese Schüleraufgabe nach der Bahnkurve oder nach der Kraft auf den Hammer aus Sicht des rotierenden Systems fragt.
Sonst soll der Fragesteller nachfragen.
Zentrifugalkraft impliziert ein rotierendes Bezugssystem, außerhalb von diesem existiert sie nicht , innerhalb MUSS man sie benutzen. Macht man das eine ohne das andere , dann ist das keine Physik, sondern Quatsch. Wenn der Fragesteller von Zentrifugalkraft spricht, dann IST er automatisch im rotierenden Bezugssystem , so einfach ist das.
Mir musst du es nicht erklären. Sondern dem Fragesteller.
Da ich nicht glaube, dass hier ein Physikprofessor fragt, denke ich eher, dass hier jemand von der populären "Fliehkraft" spricht.
Zudem fragt er eigentlich nach einer Kraft, die der Werfer spürt. Da müsste man zuerst wissen, in Bezug auf was.
Schreib doch eine eigene Anwort, statt hier zu nörgeln.
Vielleicht bekommst du ja die hilfreiche Auszeichnung.
Hab nur geschrieben , was falsch ist. Haben wollen tu ich gar nichts
Die Kunst beim Antworten ist es doch, die Antwort so einfach zu formulieren, dass der Fragesteller sie verstehen kann. Dabei kommt es zu Vereinfachungen, die zu leichten Verfälschungen führen. Ein trefflicher Streitpunkt!
Mir haben eure beiden Antworten gefallen, aber Recht wird hier keiner von euch beiden bekommen …
Scheinkräfte wirken, NUR in einem rotierenden Bezugsystem und können IMMER durch geeignete Wahl des Systems gestrichen werden.
Und dadurch "wirkt" tatsächlich nur die Gravitationskraft nach dem Loslassen.
In rotierenden Bezugsystemen rechnet man eigentlich nur, um Rechenaufwand zu sparen und nicht um sich welchen zu schaffen....
Seit 1916 und Einstein weiß die Welt, dass sowohl Gravitation als auch Trägheit lokal von gleicher Gestalt sind, man kann beide Kräfte lokal durch Bezugssystemwechsel weg und hintransformieren. Die einzigen Kräfte , mit denen man das nicht machen kann, sind die , die im Inneren des Energie Impuls Tensors stehen, das sind die Impulsstromdichten, also die Komponenten des mechanischen Spannungstensors, also die Kräfte , die einen Körper auf Zug oder Druck belasten, und in diesem Fall ist das die Kraft des Hammers durch das Seil auf den Werfer, diese Kraft ist in beiden Bezugssystemen vorhanden, und diese Kraft kann von überall aus registriert werden, denn sie setzt zum Beispiel das Seil des Hammers unter Zugspannung.
Ja, lokal heißt, in so kleinem Maßstab, dass durch die durch die unterschiedliche Geometrie der beiden Felder, das Gravitationsfeld ist radialsymmetrisch, das Zentrifugalfeld zylindersymmetrisch , Gezeitenkräfte zu vernachlässigen sind. Inwiefern ist das jetzt ein Problem beim Hammerwerfen? Über welche Art von Hammer reden wir denn :-)
Erstmal ist zentrifugalkraft eine scheinkraft. Die gibt es nicht. Das muss ich sagen weil meine Physiklehrerin mich sonst tötet. Und nur der träger hat Verbindung zum Hammer und kann sie so auch spüren. Du spürst ja auch nicht ob Metall kalt oder warm ist wenn du es nicht anfässt (schlechtes Beispiel sorry) und man kann den Hammer auch spüren wenn du zu nah rankommst
Denk mal scharf nach. Die Zentrifugalkraft ist eigentlich nur die Bewegung des Hammers, der Geradeaus weiterfliegen will, allerdings zu einer Kurve gezwungen wird. Dadurch wirkt ein teil der Kraft nach außen. Allerdings 'zieht' diese Kraft ja durch den Hammer nur am Hammerwerfer.
Ein Außenstehender sieht ja nur
genau, warum sollte er auch "spüren" - wie auch immer.
Äh - was, wenn ich jetzt eine Federwaage in den Draht einbaue, der die Kugel hält?
Haltet mich, ich schwebe gerade davon...