5 svar
318 visningar
Erik08 är nöjd med hjälpen
Erik08 49
Postad: 8 feb 2022 18:18

Är centrifugalkraften motkraft till centripetalkraften

Jag har förstått att centrifugalkraften "egentligen" inte finns utan att det bara är en konsekvens av centripetalkraften. Objektet vill vill fortsätta rakt fram pga trögheten men den fortsätter på sin bana runt ett centrum pga centripetalkraften som drar den inåt (?)

På wikipedia står det så här: Centrifugalkraft införs oftast som en utåtriktad kraft som uppstår i ett roterande koordinatsystem. Den är en fiktiv kraft i den meningen att det inte är en del av en växelverkan utan är ett resultat av rotation - utan någon motsvarande reaktionskraft.

Betyder det att centrifugalkraften inte är motkraft till centripetalkraften? Och i så fall vad är motkraften till centripetal OCH centrifugalkraften? om det ens finns(?)

ksk finns det ngt jag har totalt missuppfattat men hade varit tacksam för svar

SaintVenant 3837
Postad: 8 feb 2022 18:42 Redigerad: 8 feb 2022 18:42

Detta låter inte som något man håller på med i grundskolan. Går du i högstadiet? Varför ställer du frågan?

Jag undrar så att svaret kan läggas på en passande nivå.

Erik08 49
Postad: 8 feb 2022 18:51

Jag går i sjuan och vi ska ha prov nu på fredag. Ksk inte nödvändigt för att lyckas med provet men gillar att få en god uppfattning om saker så det blir lättare sen

SaintVenant 3837
Postad: 8 feb 2022 19:14 Redigerad: 8 feb 2022 20:04

Jag är inte högstadielärare i fysik men jag ger det ett försök.

Så vitt jag förstår grundar sig principen med kraft och motkraft på Newtons tredje lag som i enkel form lyder:

Två kroppar påverkar alltid varandra med lika stora men motriktade krafter.

Här ska man förstå att det talas om samma klass av krafter så som gravitationskrafter, kontaktkrafter, magnetkrafter etc. och att det är åverkan på olika kroppar. Utifrån endast detta förstår man att centripetal- och centrifugalkraft omöjligt kan vara kraft och motkraft. Detta därför att de agerar på samma kropp och bara dyker upp i olika referenssystem. Därtill följer att centrifugalkraften är en fiktiv kraft och därför inte existerar i verkligheten. Den introduceras bara på grund av att Newtons lagar strikt gäller i referenssystem som inte accelererar.

Introduktion till referenssystem

Alltså, föreställ dig att du står still på jorden men din vän åker i en karusell. Du observerar och kan enkelt beskriva att din vän roterar och att denne därför påverkas av en centripetalkraft. Din vän däremot, därför att denna är inuti ett system som accelererar, observerar något annat; att denne påverkas av en centrifugalkraft.

Detta fenomen är således orelaterat till kraft-motkraft så som ni lär er i grundskolan.

...vad är motkraften till centripetal OCH centrifugalkraften?

Centripetalkraftens motkraft beror på situationen. Om jorden roterar runt solen och bara påverkas av dennes gravitationskraft är kraften från jorden på solen motkraft till centripetalkraften som är på jorden från solen. 

Addendum

Det har gjorts försök att definiera centripetalkraft-centrifugalkraft som kraft-motkraft men de har i min mening ej varit särskilt lyckade. Framförallt kräver de bisarra definitioner utan något egentligt syfte. 

Erik08 49
Postad: 8 feb 2022 19:58

Tack så jättemycket för ditt svar!

Om jag har förstått ditt svar rätt kan man sammanfatta/förenkla det så här:

Centripetal- och centrifugalkrafterna är inte motkrafter eftersom det bara finns en kropp (centrat är ingen kropp).  Dessutom finns inte centrifugalkraften "på riktigt" (s.k. fifiktiv kraft) det är bara en konsekvens av tröghetslagen/ Newtons första lag.

SaintVenant 3837
Postad: 9 feb 2022 00:37 Redigerad: 9 feb 2022 00:55
Erik08 skrev:

Centripetal- och centrifugalkrafterna är inte motkrafter eftersom det bara finns en kropp (centrat är ingen kropp). 

Det kan finnas en driljard kroppar men krafterna verkar båda på samma kropp vilket inte är förenligt med definitionen (kanske vad du menade).

Dessutom finns inte centrifugalkraften "på riktigt" (s.k. fifiktiv kraft) det är bara en konsekvens av tröghetslagen/ Newtons första lag.

Ja, exakt. Det är en pseudokraft vi människor gett ett unikt namn för att vi upplever den när vi befinner oss i ett accelererande referenssystem. Vi upplever en kraft som trycker oss ut från centrum när vi i själva verket trycks inåt (vår hastighetsvektor ändras mot centrum). Om jag var du skulle jag glömma centrifugalkraften helt och hållet. Att formulera den kan stjälpa mer än hjälpa dig och det är mest gamla människor som fortfarande envisas om dess stora värde (lärdes ut till ingenjörer och lärare fram till 60-talet och beskrivs som motkraft till centripetalkraften i gamla böcker). Du kommer kunna använda dig av centrifugalkraften och liknande tröghetskrafter när du läser på universitetet och hanterar accelererande referenssystem men då kommer du också vara säkrare i din egen argumentation. Ett mycket bra verktyg då är d'Alemberts princip.

De främsta problemen med hela kraft-motkraft grejen ni får lära er i grundskolan tycker jag är:

  1. Det är ingenting unikt med kraften eller motkraften. Kraften orsakar inte motkraften. Den ena kommer inte före den andra.
  2. Det finns ingen anledning att kalla den ena kraft och den andra motkraft, egentligen. De är båda faktiskt samma sak med subatomär växelverkan som orsak. Alltså kan de inte uppstå utan en interaktion.
  3.  När jag står på golvet trycker jag på golvet med en lika stor kraft som golvet trycker på mig med. Båda är normalkrafter. Utan gravitationskraften mellan mig och jorden hade säkerligen inte denna normalkraft uppstått men de är trots detta formellt helt orelaterade. 

Överkurs

Egentligen finns inte centripetalkraften heller och därmed är frågan "Vad är centripetalkraftens motkraft?" en nonsensfråga. 

Centripetalkraften är bara en resultant.

Resultanten mellan min dragkraft på en låda och friktionen från golvet har självklart ingen unik, egen "motkraft". Varje interaktion har sitt eget par av krafter. Gravitationen från solen på jorden råkar vara en centripetalkraft om vi ignorerar alla andra krafter som verkar på jorden. Men, det ger inte kraften någon speciell egenskap i sammanhanget. Det är en gravitationskraft som liksom alla andra krafter har en lika stor men motriktad kraft vilken verkar från jorden på solen. 

Svara Avbryt
Close