21.11.2013 Aufrufe

Das Problem der Trägheit

Das Problem der Trägheit

Das Problem der Trägheit

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<strong>Trägheit</strong>sgesetz wird dann relativ ausgesprochen, d.h., daß schwere Massen<br />

ohne Einwirkung äußerer Kräfte ihre relative Geschwindigkeit beibehalten.<br />

Die induzierten <strong>Trägheit</strong>skräfte zwischen relativ beschleunigten Körpern<br />

glie<strong>der</strong>n sich dann nach folgendem Schema:<br />

{ }<br />

beschleunigtes Annähern<br />

−→ Abstoßung (7)<br />

verzögertes Entfernen<br />

{ }<br />

beschleunigtes Entfernen<br />

−→ Anziehung (8)<br />

verzögertes Annähern<br />

Daß diese dann auch eine Zentrifugalkraft induzieren würden, sieht man<br />

qualitativ so: Repräsentiere <strong>der</strong> Kreis K = {(x, y) ∈ R 2 | (x + a) 2 + y 2 =<br />

R 2 , 0 < a < R} einen massiven Ring und P eine Punktmasse am Ursprung<br />

x = y = 0. Ferner drehe sich <strong>der</strong> Ring im Uhrzeigersinn um sein Zentrum<br />

(−a, 0), wobei 0 < a < R, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Die<br />

Koordinatenachsen zerlegen K in die vier zusammenhängenden Segmente<br />

K ++ = {(x, y) ∈ K | x > 0, y > 0}, K +− = {(x, y) ∈ K | x > 0, y < 0},<br />

K −− = {(x, y) ∈ K | x < 0, y < 0} und K −+ = {(x, y) ∈ K | x < 0, y > 0}.<br />

y<br />

K −+<br />

K ++<br />

✲ ✻ ✲<br />

P ✉<br />

✲<br />

...<br />

x<br />

K −−<br />

.<br />

K +−<br />

Wie man explizit nachrechnen kann, sind die relativen Beschleunigungen<br />

von P zu mitrotierenden Punkten auf K wie folgt:<br />

K ++ : verzögertes Annähern −→ Anziehung (9)<br />

K +− : beschleunigtes Entfernen −→ Anziehung (10)<br />

K −− : verzögertes Entfernen −→ Abstoßung (11)<br />

K −+ : beschleunigtes Annähern −→ Abstoßung (12)<br />

Die Kraftwirkungen ergeben sich aus Schema (7-8) und sind jeweils entlang<br />

<strong>der</strong> Verbindungslinien von P und dem jeweiligen Punkt auf K gerichtet.<br />

Man sieht sofort, daß eine resultierende Kraftwirkung auf P entlang <strong>der</strong><br />

positiven x-Achse entsteht, also in radialer Richtung vom Drehzentrum weg.<br />

In dem im ersten Teil von (Friedlaen<strong>der</strong>, 1896) geschil<strong>der</strong>ten und auch<br />

tatsächlich im November 1894 durchgeführten Experiment wurde versucht,<br />

die von einer schweren Schwungscheibe (eines Walzwerkes) induzierten<br />

Zentrifugalkräfte mit Hilfe einer Torsionswaage nachzuweisen. Letztere<br />

15

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!