Zentrifugalkraft: Unterschied zwischen den Versionen
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Der Begriff '''Zentrifugalkraft''' oder auch '''Fliehkraft''' wird in der Mechanik zweifach verwendet: |
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*als Trägheitskraft im Sinne von d'Alembert, um in der [[Technische Mechanik|Technischen Mechanik]] die Dynamik auf die Statik zurückzuführen. |
*als Trägheitskraft im Sinne von d'Alembert, um in der [[Technische Mechanik|Technischen Mechanik]] die Dynamik auf die Statik zurückzuführen. |
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Trägheits- oder Scheinkräfte sind heute im Sinne von Einstein zu interpretieren. Der sich im [[rotierendes Bezugssystem|rotierenden Bezugssystem]] aufhaltende Beobachter erlebt die Zentrifugalkraft als reine Gravitationskraft. So kann ein Bewohner von Winterthur mit keiner Messmethode entscheiden, welchen Anteil der Gewichtskraft auf die [[Masse]] der Erde und welchen Anteil auf die Rotation der Erde zurückzuführen ist. |
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Scheinkräfte in [[Inertialsystem|Nichtinertialsystemen]] sollte man heute im Sinne von Einstein interpretieren. Auf das Prinzip von d'Alembert sollte man auch in den Ingenieurwissenschaften verzichen. Sonst läuft man Gefahr, eigene Fehlkonzepte in den Rang einer wissenschaftlichen Theorie zu heben. |
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Auf das Prinzip von d'Alembert sollte man auch in den Ingenieurwissenschaften verzichen. Sonst läuft der praktizierende Ingenieur Gefahr, eigene Fehlkonzepte in den Rang einer wissenschaftlichen Theorie zu heben. Die Vorliebe des Ingenieurs für die Statik ist historisch begründbar und hat im [[Brücke]]nbau zu grossen Fortschritten geführt. Nur stehen heute ganz andere Probleme an, die mit quasistatischen Methoden nicht mehr gelöst werden können. Der von der [[Physik der dynamischen Systeme]] vorgezeichnete Weg mit [[Impuls]]- und [[Drehimpuls]]bilanzen sowie den zugehörigen [[konstitutives Gesetz|konstitutiven Gesetzen]] führt zu einem viel umfassenderen Verständnis mechanischer Prozesse als der klassische Zugang über die Geometrie. Würde man den Ingenieuren ein umfassendes systemisches Verständnis beibringen, könnte man die Ausbildung beschleunigen und viele "Konstruktionsmängel" verhindern. |
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Die Zentrifugalkraft wird oft als Gegenspielerin zur [[Zentripetalkraft]] gehandelt, was natürlich blanker Unsinn ist: die Zentrifugalkraft ist eine statische, gravitationsähnliche Kraft im [[rotierendes Bezugssystem|rotierendenBezugssystem]]; der Begriff Zentripetalkraft ist [[Altlast|veraltet]], überflüssig (Kräfte sollten nach der Einwirkung und nicht nach der Problemstellung benannt werden) und irreführend (die Wörter Zentripetal und Zentrifugal passen halt so schön zusammen wie Fix und Foxi). |
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*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1uddh0ttn1/link_box Videovortrag zu Scheinkräfte] |
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Aktuelle Version vom 25. Februar 2010, 20:15 Uhr
Der Begriff Zentrifugalkraft oder auch Fliehkraft wird in der Mechanik zweifach verwendet:
- als Trägheits- oder Scheinkraft in rotierenden Bezugssystemen
- als Trägheitskraft im Sinne von d'Alembert, um in der Technischen Mechanik die Dynamik auf die Statik zurückzuführen.
Trägheits- oder Scheinkräfte sind heute im Sinne von Einstein zu interpretieren. Der sich im rotierenden Bezugssystem aufhaltende Beobachter erlebt die Zentrifugalkraft als reine Gravitationskraft. So kann ein Bewohner von Winterthur mit keiner Messmethode entscheiden, welchen Anteil der Gewichtskraft auf die Masse der Erde und welchen Anteil auf die Rotation der Erde zurückzuführen ist.
Auf das Prinzip von d'Alembert sollte man auch in den Ingenieurwissenschaften verzichen. Sonst läuft der praktizierende Ingenieur Gefahr, eigene Fehlkonzepte in den Rang einer wissenschaftlichen Theorie zu heben. Die Vorliebe des Ingenieurs für die Statik ist historisch begründbar und hat im Brückenbau zu grossen Fortschritten geführt. Nur stehen heute ganz andere Probleme an, die mit quasistatischen Methoden nicht mehr gelöst werden können. Der von der Physik der dynamischen Systeme vorgezeichnete Weg mit Impuls- und Drehimpulsbilanzen sowie den zugehörigen konstitutiven Gesetzen führt zu einem viel umfassenderen Verständnis mechanischer Prozesse als der klassische Zugang über die Geometrie. Würde man den Ingenieuren ein umfassendes systemisches Verständnis beibringen, könnte man die Ausbildung beschleunigen und viele "Konstruktionsmängel" verhindern.
Die Zentrifugalkraft wird oft als Gegenspielerin zur Zentripetalkraft gehandelt, was natürlich blanker Unsinn ist: die Zentrifugalkraft ist eine statische, gravitationsähnliche Kraft im rotierendenBezugssystem; der Begriff Zentripetalkraft ist veraltet, überflüssig (Kräfte sollten nach der Einwirkung und nicht nach der Problemstellung benannt werden) und irreführend (die Wörter Zentripetal und Zentrifugal passen halt so schön zusammen wie Fix und Foxi).