Im Referenzrahmen des Labors müssen Sie die Frage umkehren - fragen Sie sich nicht, was die Partikel auseinander zieht , sondern was sie zusammenhält .

Nach Newtons Gesetzen bewegt sich alles, worauf keine Kraft einwirkt, in einer geraden Linie .Was also erklärt werden muss, ist nicht , dass eine Ansammlung sich bewegender Partikel - wie ein rotierendes Schwungrad - auseinander fliegt, sondern was sie zusammenhält.Die Kraft, die sie zusammenhält, ist eine Zentripetalkraft, in diesem Fall von den Bindungen, die das Material zusammenhalten.Wenn Sie eine Geschwindigkeit erreichen, bei der diese Kraft nicht mehr ausreicht, um die Partikel auf einer kreisförmigen Flugbahn / gebundenen Umlaufbahn zu halten, fliegen sie auseinander.

Versuchen Sie, sich anstelle eines großen Steins einen großen Teller vorzustellen. Oben füllen Sie den Teller mit Sand. Jetzt drehen Sie die Platte.

Was wird mit dem Sand passieren? Der Sand wird die Platte sehr schnell verlassen und in alle Richtungen verschütten. Dies ist der grundlegende natürliche Zustand der Dinge, und von hier aus sollten Sie anfangen zu hinterfragen.

Wie verhindern wir, dass der Sand die Platte verlässt? Die Antwort ist die Zentripetalkraft. Wenn Sie jedes Sandkorn mit Schnüren an die Mitte der Platte binden, zieht beim Drehen jede Schnur an ihrem Sandkorn und verhindert, dass es die Platte verlässt.

Einen großen Stein zu benutzen ist dasselbe; Anstatt Saiten zu verwenden, verlassen Sie sich nur auf die intrinsische Kohäsivität des Felsens mit sich selbst. Hier ist jedes "Sandkorn" oder Stück des großen Felsens an den angrenzenden Stücken befestigt. Sie übertragen wiederum alle Kräfte auf die an sich angrenzenden, und auf diese Weise breitet sich die Zentripetalkraft von außen zum Zentrum des großen Felsens aus.

Sobald ein Stück des Felsens diese Kraft nicht mehr aushält, brechen die Bindungen. Sie haben wieder Sand, und wie oben erwähnt, wird Sand in alle Richtungen schießen.

Sie müssen dies nicht durch Zentrifugalkraft oder eine fiktive Kraft erklären.Bei der Zentrifugalkraft geht es nur um Trägheit .

Während sich Ihr Stein dreht, hat er eine gewisse Geschwindigkeit.Da es anfangs eine Zentripetalkraft gibt, ändert sich diese Geschwindigkeit ständig zum Rotationszentrum hin.Wenn ein Teil des Steins abbricht, wird er nicht mehr durch Zentripetalkraft gehalten, sondern fliegt nur aufgrund der Trägheit mit konstanter Geschwindigkeit.

Nur wenn Sie zu dem mit dem Stein verbundenen Referenzrahmen gehen, erhalten Sie nur dort eine Zentrifugalkraft - als Mittel, um Newtons Gesetze unverändert aussehen zu lassen.

Sie scheinen zwei verschiedene Fragen zu stellen:

1. W Warum bricht der Stein auseinander? Damit sich die kleineren Teile des Steins auf kreisförmigen Wegen bewegen können, muss auf jeden von ihnen eine Zentripetalkraft ausgeübt werden.Diese Kräfte werden durch die Kräfte ausgeübt, die die Teile zusammenhalten.Wenn diese Kräfte für das jeweilige Material zu groß werden, zerbricht der Stein in kleinere Stücke
2. WWas lässt die Teile nach dem Zerbrechen des Steins nach außen fliegen? Da es keine Zentripetalkraft mehr gibt, die die Teile auf kreisförmigen Wegen bewegt, bewegen sie sich einfach weiter geradeaus in die Richtung, in die sie sich bewegten, bevor der Stein auseinander brach.Dies bedeutet, dass sie nach außen fliegen, obwohl sie nicht radial gerade sind.
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Der Zentrifugaleffekt ist zwar keine Kraft, existiert aber tatsächlich.

Der Effekt tritt nicht auf, weil eine Kraft das Stück im Kreis nach außen zieht, sondern aufgrund der bereits vorhandenen Zentripetalkraft, die den gesamten Rest des Materials nach innen em zieht> im Kreis.Das Stück möchte seine geradlinige Bewegung fortsetzen, wie alles, wenn es keine Kräfte erfährt, was es vom Kreis weg bringt.

Wenn Sie in einem Auto sitzen und sich beim Wenden des Autos zur Seite gedrückt fühlen, werden Sie nicht zur Seite gedrückt, sondern das Auto drückt sich in Sie hinein.dreh dich um und versuche dich mitzunehmen.

Diese Tendenz, in einer geraden Linie fortfahren zu wollen, während man im Kreis herumgezogen wird, können wir als Zentrifugaleffekt bezeichnen (ich nenne absichtlich nicht "Kraft", um diese Verwirrung zu vermeiden).

Es kann hilfreich sein zu beachten, dass bei Verwendung von Polarkoordinaten in dem Moment, in dem ein Teil abbricht, das Teil nur eine Tangentialgeschwindigkeit und eine Radialgeschwindigkeit von Null aufweist. Der Abreißteil bewegt sich nicht "nach außen", sondern "vorwärts" (ohne Schwerkraft und Luftwiderstand würde das Teil keine Nettokraft haben). Nach einiger Zeit führt diese Vorwärtsgeschwindigkeit dazu, dass sich der Teil von der Mitte des sich drehenden Steins wegbewegt.

Ein besseres Beispiel für die Zentrifugalkraft in einem nicht rotierenden Rahmen ist die Reaktionskraft als Reaktion auf eine Zentripetalkraft, ein Newton-Kraftpaar nach dem dritten Gesetz, aber jeder Teil des Paares übt eine Kraft auf das andere Objekt aus. Im Fall einer Saite, die eine Zentripetalkraft auf einen Stein ausübt, übt der Stein eine Zentrifugalreaktionskraft auf die Saite aus. Wiki hat einen Artikel dazu:

https://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_centrifugal_force

Es gibt ein Beispiel, bei dem die einzigen Kräfte zentripetal sind, ein "Zwei-Körper" -System, bei dem sich zwei Objekte um ein gemeinsames Zentrum kreisen. Jedes Objekt erfährt eine zentripetale Kraft in Richtung des gemeinsamen Zentrums (das auch in Richtung des "anderen" Objekts ist), aber da die Kraft die Schwerkraft ist, gibt es keine reaktiven Kräfte. Im Fall der Schwerkraft ist das dritte Newtonsche Gesetzpaar die Gravitationskraft, die jedes Objekt erfährt.