4.12 Zentrifugalkraft

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1 4. Zentfugalkaft Beobachtung aus uhendem System: Kesbewegung de Kugel Es wkt ee Zentpetalkaft Im oteenden Bezugsystem st Kugel Ruhe! Im oteenden Bezugsystem wkt ee Schekaft, de Zentpetalkaft genau kompenset Schekaft, de unabhängg on de Geschwdgket des Objektes m oteenden Bezugssystem st. 4. Beobachtung m oteenden Bezugssystem Beschebung ees oteenden Massenpunktes uhendem Inetalsystem x-y-z Geschwdgket des Massenpunktes = ω Beschebung des Massenpunktes m mtoteenden System x*-y*-z* (gleche Uspung, z=z* Im System x*-y*-z* st de Massenpunkt Ruhe: Es glt allgeme de Tansfomaton: ot = Ändeung des Otsektos bezogen auf statsches Koodatensystem ot ω = 0 = = t ot ω ω ot Ändeung des Otsektos aufgund de Vaaton de Bassektoen m oteenden Bezugssystem

2 4. Schekäfte oteendem Bezugssystem Fü Beschleungung glt de gleche Bezehung Umfomen lefet a ot ot aot = ω ot t = a ω ω ω ( ( ot ot F ot = ma = F m ω ot ( ω mω ( ot ot Coolskaft Geschwdgketsabhängg Senkecht zu Geschwdgket Zentfugalkaft Otsabhängg Paallel zum Otsekto 4. Foucaultsches Pendel

3 4. Coolskaft und Wette Luft stömt e Tefduckgebet he Scht auf Nodpol Scht auf Nodpol F C ohne Coolskaft mt Coolskaft F C = m ( ω 5 4. Pzpen de Mechank It s ceasgly clea that the symmety goup of natue s the deepest thg that we undestand about natue today. Steen Webeg Ehaltungssätze (abgeschlossenes System ohne äußee Käfte Enegeehaltung Impulsehaltung Dehmpulsehaltung = konstant Ehaltungssätze sd mt gundlegenden Symmeten de Natu eknüpft Symmeten de Natu E pot + E ( konstant p k De Veknüpfung on Ehaltungssätzen und Symmeten gescheht duch das Noethe- Theoem Emmy Noethe Zu Veknüpfung on Ehaltungssätzen und Symmeten wd e Extemalpzp benötgt Pzp de klesten Wkung L = konstant =

4 4. Das Pzp de klesten Wkung Was st ee Wkung? Defton: t ( E ( t E ( t dt S = t k [ S ] = Js Ehet: Es gbt ee kleste Wkung: Wkungsquantum Wkung bem feen Fall: Masse kg E pot = m g h pot Maß de Veändeung engl. acton Hollywood h = Js Das Pzp de klesten Wkung De Wkung wd mmal fü de tatsächlche Tajektoe 4. Impulsehaltung Käftefee Bewegung ees Telchens on nach a Symmete: Inaanz gegen Veschebung a Wkung: a S = S S *** 0 Festhalten on Punkt und Pzp de klesten Wkung: = 0 Vaaton on Punkt um S = S S S S + a S S = m ( x x ( t t + m ( x x ( t t + * + * = + a + S* = S S* = S * = m ( x x ( t t = m Impulsehaltung ( x x ( t t

5 4. Ehaltungssätze de Physk De Ehaltungssätze folgen aus den Symmeten on Zet und Raum, also he Homogentät und Isotope Ehaltungssätze sd Folgen on Inaanzegenschaften Inaanz be Tanslatonen m Raum Impulsehaltung Dehung m Raum Dehmpulsehaltung Zettanslatonen Enegeehaltung Galleotansfomaton Schwepunktsgeschwdgket Echtansfomatonen Ladungsehaltung (elektsch, stak, schwach Zusammenfassung Punktmechank 4. Kematk ees Massenpunktes 4. Dynamk ees Massenpunktes 4. Käfte 4.4 Impuls 4.5 Abet, Enege, Potental 4.6 Stöße 4.7 Dehmpuls und Dehmoment 4.8 Bewegung m Zentalpotental 4.9 Gataton und Planetenbewegung 4.0 Hmmelsmechank 4. Wechselwkungen und Käfte 4. Bezugssysteme und Schekäfte Galletansfomaton Schekäfte Vesuch: Ttenpendel, Roteende Kamea Beobachtung m oteenden Bezugssystem Schekäfte oteendem Bezugssystem Zentfugalkaft und Coolskaft Coolskaft und Wette, Bad Scence, Flussläufe 4. Pzpen de Mechank Symmeten de Natu, Das Pzp de klesten Wkung Impulsehaltung, Ehaltungssätze de Physk