Centripetális vs centrifugális erő?
a centrifugális erőt értem, középpontből merőlegesen kifelé hat, érzed is körhintán, autóban kanyarodáskor, vagy mondjuk túlzott kerületi sebességnél, mivel ugye a sebességtől négyzetesen függ, mondjuk egy generátor forgórésze egyszerűen szétszállna mert nem bírná az anyag.
a képleteket értem. a centripetális erő ha jól értem ennek pont az ellentétje, 180 fokkal (befelé) mutat hozzá képest, tehát a kör középpontja felé. meg ugye newton 3, hatás-ellenhatás, kell lennie egy centrifugláis erőt kinullázó erőnek. de ez hol érezhető? ha egy körmozgást végző tárgynál maradunk, ami mondjuk egy körhinta, vagy a generátor. hol érezhető/ bizonyítható be úgymond a centripetális erő létezése? csak hogy el tudjam képzelni mi is ez a valóságban. köszönöm!
Ezek közül egyik sem létezik a konkrét értelemben.
Amikor egy tárgy körmozgást végez, akkor a kör középpontja felé gyorsulnia kell, ez a centripetális gyorsulás. Tudjuk hogy a testre erőnek kell hatnia hogy gyorsuljon, emiatt tévesen azt mondják néhányan, hogy a centripetális erő gyorsítja a kör középpontja felé. De ez téves, hisz nincs ilyen erő, ehelyett az van hogy körmozgáskor az erők eredőjének kell a kör kozepe fele mutatnia. Azaz nincs egy konkret centripetalis ero, hanem az erok eredoje gyorsitja abba az iranyba.
A centrifugalis ero pedig akkor jon elo, amikor forgo koordinatarendszerben dolgozol. Ebben a koordinatarendszerben egy kormozgast vegzo test allonak tunik, de tudjuk hogy ahhoz hogy kormozgast vegezzen, kell egy nem nulla eredo eronek hatnia. Viszont az uj koordinatarendszerben a test allonak tunik, igy valahogy ezt az eredo erot ki kell ejteni. Ezt csinalja a centripetalis ero. Es onnan lehet tudni, hogy nem egy letezo, hanem csak egy koordinatarendszertol fuggo kenyszerero, hogy nem igaz ra a newton iii, azaz nincs ero - ellenero parja.
Ugye ott a hatás-ellenhatás törvénye: Két test kölcsönhatásában két egyenlő nagyságú, de ellentétes irányú erő lép fel. Te nyomod az ágyat lefele, az ágy meg nyom téged felfele. Te tolod a bevásárlókocsit előre, a bevásárlókocsi meg nyomja a kezedet hátra.
A körmozgásnál is ez a helyzet. A körhinta ülésére hat egy erő a láncon keresztül, ami az ülést körpályán tartja. Ha ez az erő nem lenne – pl. a lánc elszakadna –, akkor az ülés menne tovább egyenesen, egyre messzebb kerülve a körhinta tengelyétől. Ez a centripetális erő. Ez hat rád is, ez nyomja az oldaladat, ez tart körpályán, ahelyett, hogy repülnél tovább egyenesen.
De ha a körhinta ülése nyom téged, akkor te is nyomod a körhinta ülését. Illetve ha a lánc húzza befele az ülést, akkor az ülés is húzza kifele a láncot. Ez az ellenerő a centrifugális erő, emiatt akarod kitörni az ülés oldalát, meg ez akarja feszíti és akarja elszakítani a láncot. Ez egy tehetetlenségi erő.
> a centripetális erő ha jól értem ennek pont az ellentétje, 180 fokkal (befelé) mutat hozzá képest, tehát a kör középpontja felé. meg ugye newton 3, hatás-ellenhatás, kell lennie egy centrifugláis erőt kinullázó erőnek.
Ezt a legjobb ha elfelejted, a centrifugális erő és a centripetális erő nem hatás-ellenhatás párok. (Van olyan iskola, amelyik a tehetetlenségi erőket a Newton 3-ból származtatja, valaki megtol hátulról, ugyanilyen erővel hátrahajlik a fejed... A magyar fizikában ez nincs így.)
Egyébként is, ha így néznéd, a centrifugális erő lenne a centripetálishoz tartozó tehetetlenségi erő, pont fordítva, mint ahogy írtad.
Abból, amiket kérdeztél kb semmi nem stimmel, szóval a legjobb ha leírom mi igaz, és megválaszolod a kérdéseidet ennek fényében.
Valós erő:
- olyan erő, amelyet kölcsönhatás okoz
- példa: mechanikai vagy elektromágneses kölcsönhatásból származó erő
- inerciarendszerben ezek szerepelnek az ma=ΣF képletben
- tipikusan valahol hat, és deformációt okoz az adott testben amire hat, így lehet mérni, vagy érezni
Fiktív erő:
- olyan erő, amelyet _nem_ kölcsönhatás okoz, hanem a választott (nem inerciális) vonatkoztatási rendszer
- például a gyorsuló vonaton a tehetetlenségi érő, vagy állandó sebességgel mozgó körhintán a centrifugális erő, de ilyen a gravitáció is
- de ilyen például az, ha elfordítod a fejed, és az Androméda galaxis millió fényéveket tesz meg. Ki-mi okozza ezt a gyorsulást?
- a gyorsulásnak nincsen fizikai oka, és "nem érezhető" (legalábbis az Andromédán élők nem érzik a fejed elforgatása által okozott gyorsulást)
Centri_pe_tális erő:
- ha egy test egy inerciarendszerben (álló rendszer) körmozgást végez, akkor az ma=ΣF értelmében létezik egy (esetleg több erő eredője) valódi erő, amely a középpont felé mutat
- a forgási tengely felé mutat, nagysága mv^2/r
- a fizikusok amikor körmozgást vizsgálnak, akkor az eredő erőre 'középpont felé mutató', azaz 'centripetális' erőként hivatkoznak
- tehát nem egy "új" erőről van szó, hanem körmozgás esetén úgy döntenek hogy a meglevő valódi erőre hivatkoznak így
- ez tartja össze a generátort, és körhintán elvileg úgy 'érzed', hogy nyomja a hátadat. (Ami megjelenhet az agyadban úgy, hogy a fejedet és a kezedet húzza valami kifelé. Mindenesetre a hátadban levő idegek hozzák létre az ingerületet, illetve a kezedben-fejedben az bőr és a szervek nyúlása.)
Centri_fu_gális erő:
- nem valódi erő, nem okozza kölcsönhatás, nincsen hatása, nem mérhető
- nem inerciális (azaz forgó) vonatkoztatási rendszerben lép fel
- a forgási tengelytől elfelé mutat, nagysága mv^2/r
Bővebben:
#3: "De ha a körhinta ülése nyom téged, akkor te is nyomod a körhinta ülését. Illetve ha a lánc húzza befele az ülést, akkor az ülés is húzza kifele a láncot. Ez az ellenerő a centrifugális erő"
A wikipédiában a centri_fu_gális erő a vizsgált testre hat, és nem a test fejti ki:
> "Az ily módon értelmezett erő tehetetlenségi erő, mely csak a forgó rendszerben elhelyezkedő megfigyelőre hat. A tehetetlenségi erőket az angolszász szakirodalomban fiktív erőknek nevezik, hiszen nem valamilyen más test hatásának tulajdoníthatók, hanem pusztán egy gyorsuló rendszerben a test tehetetlenségéből erednek."
Most nem vagyok teljesen biztos hogy a tankönyvek is így írják, meg nem is akarok utána nézni. Legjobb lenne megegyezni abban, hogy mire hat és mi fejti ki, aztán nem beszélni róla többet.
Én úgy fogalmaznám meg, hogy a newtoni dinamika lefektet 4 alaptörvényt/alapfeltevést.
Ha ezeknek megfelelsz, egy külső referenciaponttal, akkor azt látod, hogy a centripetális erő körpályán tartja a testet.
Ha a referenciapont egy forgó vonatkoztatási rendszer, pl te mint megfigelő is benne vagy a forgó rendszerben, akkor "megszeged" newton első törvényét, nem lesznek teljességgel érvényesek a newtoni törvények.
Ha mégis alkalmazni próbáljuk a newtoni törvényeket, mindenféle látszólagos erő üti fel a fejét" corriolis "erő", centrifugális "erő",...
Ha vonatkoztatási rendszert váltasz, van olyan erő, ami felszívódik, van ami előjelet vált (pl cetrifugális/petális)
A fizika előszeretettel játszik a vonatkoztatási rendszerekkel, mert sok problémát egyszerűsíteni lehet.
Nekem pl sokkal egyszerűbb/érthetőbb bolygómozgás vagy a centrifugálási művelet forgó vonatkoztatási rendszerben.
> "van ami előjelet vált (pl cetrifugális/petális)"
WTF. Ja, igen, a valódi erők egyik jellemzője még, hogy minden rendszerben ugyanakkorák. A centri_pet_tális erő ugyanakkora az álló, inerciális vonatkoztatási rendszerben, és a forgó, nem inerciális vonatkoztatási rendszerben. (Nem vált előjelet.)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!