Zentrifugalkraft
Die Zentrifugal- oder Fliehkraft ist eine Scheinkraft.
Scheinkräfte
Scheinkräfte treten in beschleunigten Bezugssystemen auf.
Beispiel: Sitzt man in einem startenden Auto, so befindet man sich in einem beschleunigten Bezugssystem. Man spürt, "wie man in den Sitz gedrückt wird". Die Kraft "mit der man in den Sitz gedrückt wird" ist eine Scheinkraft. Wechselt man in ein Inertialsystem (unbeschleunigtes Bezugssystem), so verschwinden Scheinkräfte. Vom Strassenrand aus gesehen wirkt keine Kraft auf den Passagier in Rückwärtsrichtung: Es wirkt nur eine Kraft von der Rücklehne auf den Passagier, die den Autoinsassen vorwärts beschleunigt.
Zentrifugal- oder Fliehkraft
Diese Scheinkraft tritt in einem rotierenden Bezugssystem auf.
Beispiel: Ein Planet umkreise die Sonne. Das ist eine beschleunigte Bewegung, d.h. es ist eine resultierende Kraft vorhanden, welche die Richtungsänderungen verursacht (Gravitationskraft).
Im mitrotierenden Bezugssystem, d.h. ein Bezugssystem mit Nullpunkt in der Sonne und einer Achse durch den Planeten, ruht der Planet. Da in diesem Bezugssystem der Planet ruht, muss eine weitere Kraft vorhanden sein, welche die Gravitationskraft der Sonne kompensiert. Diese Kraft ist eine Scheinkraft namens Fliehkraft. Sie weist vom Drehzentrum weg und hat die Stärke
FZF = m r Ω2, wobei Ω (Omega) die Winkelgeschwindigkeit des Bezugssystems relativ zu einem Inertialsystem ist.
Corioliskraft
Die Corioliskraft ist ebenfalls eine Scheinkraft, die in einem rotierenden Bezugssystem auftritt. Sie tritt nur auf, wenn sich der Körper relativ zum rotierenden Bezugssystem mit Geschwindigkeit v bewegt. Die Corioliskraft wirkt senkrecht zur Bewegungsrichtung und hat die Stärke
FZF = m 2 Ω v (in der Ebene).
Problematik
Die einzige Ursache von Scheinkräften ist die Wahl eines beschleunigten, z.B. rotierenden Bezugssystems. Da Scheinkräfte nicht von Körpern ausgehen, können diese auch keine Rückwirkung erfahren, actio = reactio gilt also nicht. In einem beschleunigten Bezugssystem wird der Impulssatz verletzt. (In einem Karrussell kann sich etwas scheinbar ohne Anlass in Bewegung setzen; so etwas ist in einem Inertialsystem unmöglich.)
Auch der Energiessatz ist verletzt, man kann ihn aber retten, indem man eine potenzielle Scheinenergie einführt.
letzte Änderung: 31. Juli 2009 / Lie.
Revision: 26. Juli 2023 / Lie.
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