Big Bang Physik 6, Schulbuch

RG 6.1: Mechanik 2  23 Rotationen  17  Du kannst Kräfte, die an allen Atomen angreifen, nicht spü- ren. Egal ob es nun die Gravitation ist (etwa im freien Fall), die Zentrifugalkraft (wie bei Abb. 17.51 b) oder eine Kombi- nation von beiden (Abb. 17.53a). Es klingt absurd, weil du es anders empfindest, aber du spürst in einer Kurve eigentlich, dass die Zentripetalkraft nicht an derselben Stelle angreift wie die Zentrifugalkraft (Abb. 17.53b). Das ist schwer zu ver- stehen, aber es lohnt sich, ein wenig darüber nachzudenken! Bei frisch gemolkener Milch setzt sich nach einiger Zeit der Rahm oben ab, weil er leichter ist als die Magermilch. Beim Blut ist es ähnlich: Die leichten, flüssigen Bestandteile steigen auf und die festen sinken ab. Könntest du die Gravitation erhöhen, dann würden diese Vorgänge wesent- lich schneller ablaufen. Nach diesem Prinzip funktioniert eine Zentrifuge . Durch die Rotation erzeugst du eine gewaltige Zentrifugalkraft , die praktisch wie eine künst- liche Schwerkraft wirkt (wie in Abb. 17.52 b). So wird zum Beispiel Blut mit 700 g zentrifugiert, um es in seine Bestand- teile zu zerlegen.  Info: Corioliskraft Zusammenfassung In rotierenden Systemen treten zwei Scheinkräfte auf. Die Zentrifugalkraft zeigt von der Drehachse weg. Die Coriolis- kraft wirkt auf bewegte Gegenstände und zeigt quer zur Bewegungsrichtung. Beide Kräfte verschwinden, wenn man sich in einem Inertialsystem befindet. Abb. 17.52:  Schwerelosigkeit und 1 g entstehen scheinbar auf gleiche Weise. Abb. 17.53:  Vergrößerung aus Abb. 17.52 Z 17.7 War einmal ein Bumerang Der Kreisel In diesem Abschnitt geht es darum, warum Kreisel sich so eigenartig verhalten. Außerdem geht es um die legendären Bumerangs. Corioliskraft Neben der Zentrifugalkraft tritt in rotierenden Systemen noch eine zweite Scheinkraft auf, die so genannte Coriolis- kraft . Sie wirkt auf bewegte Gegenstände und ihre Wir- kungsweise kann man mit einem Wurf auf einer rotieren- den Scheibe erklären ( F25 )? Für die Person außen fliegt der Ball geradewegs zur anderen Fahne und somit rechts an deinem Freund vorbei (Abb. 17.54 a). Für dich auf der Scheibe drehen sich die Fahnen scheinbar im Uhrzeigersinn. Der Ball fliegt zur Fahne und daher in eine Kurve nach rechts (b). Auf den Ball wirkt also eine scheinbare Kraft, die quer zur Flugrichtung steht. Die Coriolis- kraft spielt auf der Erde meist keine Rolle, weil sich diese so langsam dreht. Nur bei den Winden ist sie zu merken. Durch die Corioliskraft entstehen näm- lich die riesigen Wolkenspiralen (Abb. 17.55). Ohne diese Kraft würden die Winde gerade wehen. i Abb. 17.54 Abb. 17.55:  Ein spiralförmiges Tiefdruckgebiet über Island Was passiert mit der Geschwindigkeit eines Gegen- standes, wenn eine Kraft in Bewegungsrichtung wirkt – beziehungsweise quer dazu? Pistolen- und Gewehrkugeln bekommen beim Abschuss einen Drall mit. Warum? L Stimmt die folgende Behauptung? Der Bumerang ist eine Jagdwaffe der Aborigines in Australien, die den Vorteil hat, dass sie nach einem Fehlwurf wieder zurückkommt. L F26 W2  F27 E2  F28 S3  Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv