Physik - gleichförmige Kreisbewegung

Nein, man kann die konstante Geschwindigkeit über die Winkelgeschwindigkeit herleiten (s.o)
Konstante Beschleunigung würde ich mit Teilchen im Magnetfeld zeigen: F = e*v*B (Lorenzkraft) -> e (Elementarladung) ist konstant, v ist konstant, B (Magnetische Flussdichte) ist konstant -> F ist konstant -> mit F = m * a bei konstanter Kraft und konstanter Masse muss a (Beschleunigung) auch konstant sein!

konstante beschl heißt für mich das, das ding immer schneller werden würde, was bei einer gleichmäßgen kreisbeweg. nicht der fall ist
von da her muss es konst.geschw. sein

hab zwar die anderen antworten nicht gelesen, aber es ist ne konstante beschleunigung. Denn man sagt bei eine beschleunigung entweder Geschwindigkeitsänderuung oder ein Richtungsänderrung und da sich die richtung in einem kreis dauerhaft ändert ist sie konstant beschleunigt.
BÄMMM hoffe mein 2. post wird hier nicht direkt wieder gelöscht -.- [refresher_64]



OFFFFFFFFTOPIC FTW [PH LK 12 15pts}

closed, sollte alles geklärt sein und wir habens jetzt ungefähr schon 10 Mal gehört...

Auf Anfrage nochmal geöffnet.

Also meine Freunde, jetzt kommt mal wieder einer der berühmt berüchtigten Posts von mir, die nicht Einzeiler/Ponybilder/Traumfrauepicness darstellen.
Ich werde mal aufklären wie die Sache aussieht:

"Ist die gleichförmige Kreisbewegung eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit oder eine mit konstanter Beschleunigung?"

Dazu verwenden wir das Ausschlussverfahren. Doch vorher betrachten wir die gleichförmige Kreisbewegung:

leifiphysik.de/web_ph10_g8/grundwissen/06kreis_kin/index.htm

Hier lässt sich eine solche angucken, links die gleichförmige und rechts die ungleichförmige Kreisbewegung.
Aus der Betrachtung entnehmen wir schonmal, dass bei einer gleichförmigen Kreisbewegung die Ortsänderung der Kugel in Abhängigkeit zur Zeit auf jedem beliebig kleinen Teilstück der Bahn gleich groß ist.
Bei einer konstanten Geschwindigkeit, wissen wir, handelt es sich bei 1-dimensionalen Bewegungen stets um eine gleichförmige Bewegung.
Dazu ist stets ein Kräftegleichgewicht notwendig. Und die Beschleunigung des Objekts gleich Null.

Jetzt betrachten wir wieder die Kreisbewegung:
Sie ist offensichtlich 2-dimensional. Ausserdem ändert sich die Richtung des Objekts stetig, heißt der Geschwindigkeitsvektor.
Wenn sich ein Geschwindigkeitsvektor ändert, muss er aus dem Kräftegleichgewicht gebracht worden sein. Das heißt es herrscht kein Kräftegleichgewicht mehr.
Dieses ist jedoch eine zwingende Notwendigkeit für eine gleichförmige Bewegung. Damit schließen wir eine gleichförmige Bewegung aus.
Betragsmäßig ist die Geschwindkeit stets gleich, es ist jedoch keine gleichförmige Bewegung.


Jetzt betrachten wir die gleichmäßige Beschleunigung:
Sie ist die einzige übrigbleibende Antworkmöglichkeit, aber warum gerade diese?
Der Geschwindigkeitsvektor ändert die Richtung, dafür muss etwas auf ihn einwirken.
Das kann kein zweiter Geschwindigkeitsvektor sein. Ein zweiter Geschwindigkeitsvektor würde quasi einfach nur die Richtung einmalig ändern.
Für eine konstante Änderung brauchen wir also ein ². Das haben wir in der Beschleunigung (ja so einfach ist das).
Die Zentripetalbeschleunigung ändert die Ausrichtung des Geschwindigkeitsvektors stetig. Damit lässt sich aber noch nicht die Kreisform erklären.
Die kommt dadurch zu stande, dass der Vektor der Zentripetalbeschleunigung sich auch stetig ändert.
Geschwindigkeitsvektor und Zentripetalbeschleunigungsvektor sind dabei stets orthogonal zueinander, wobei die Zentripetalbeschleunigung immer zum Mittelpunkt der Kreisbewegung zeigt.


Die Beschleunigung sorgt quasi dafür, dass die Kugel stets Richtung Mittelpunkt gezogen wird, wobei die gleichbleibende Geschwindkeit durch die auch wirklich gleichbleibende Geschwindkeit zustande kommt.
Eine gleichbleibende Geschwindkeit ergibt aber keine gleichförmige Bewegung.
Ohne Tafel o.ä. kann ich das jetzt nicht genauer erklären, vielleicht hilft das hier noch:
walter-fendt.de/ph14d/kreisbewegung.htm
(funktioniert bei mir hier nicht, hatten wir aber im Unterricht und hab ich damals für gut befunden)

So ist es, nicht anders.


edit:

mir fällt gerade diese eine kleinigkeit auf ~_~
der post ist aber an für sich trotzdem richtig, hat nur nicht mehr viel mit der aufgabe zu tun.

edit2:
die geschwindigkeit ist aber auch nicht konstant.
Man stelle sich eine Gerade durch den Mittelpunkt des Kreises vor. Die Schnittpunkte mit dem Kreis sind unsere Punkte A und B.
v_A = 1 m/s
v_B = -1m/s

Die Vektoränderung machts halt.
|v| = const. gilt, v = const. aber nicht.

Tree da steht viel Quatsch drin.

Es gibt es natürlich (!) ein Kräftegleichgewicht bei einer Kreisbewegung, sonst würde z.B. die Erde auf die Sonne stürzen. Der Gravitation entgegen wirkt die Radialkraft.

"Ist die gleichförmige Kreisbewegung eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit oder eine mit konstanter Beschleunigung?"

Also nochmal: Geschwindigkeit und Beschleunigung sind vektorielle Größen, ergo heißt Konstanz, dass sich weder Betrag noch Richtung ändern. Das ist bei gleichförmiger Kreisbewegung nicht der Fall.
Konstant ist die Winkelgeschwindigkeit ω. (und noch ein ganzer Haufen anderer Größen wie Gesamtenergie, Drehimpuls oder der mächtige Lenz-Runge-Vektor)

/thread

ps. ich studiere Physik im sechsten Semester.

€: mit "beides" meinte ich Geschwindigkeit und Beschleunigung =)

Es geht hier um die frage eine Physik Lehrers da bist du in deinem 6. Semester nicht ganz im selben Quadranten Raum des vereinfachte Unterrichts heute =D
Und da passt glaube ich meine schöne Antwort (s.oben) besser^^

Also meiner Ansicht nach ist das Ganze schon einmal vom Bezugssystem abhänig.
Wenn wir uns vorstellen, dass die Geschwindigkeit des Teilchen auf dem Kreis von einem festen Punkt aus gemessen wird, dann hat die Funktion [also v(t)] auf jeden Fall eine Sinusform (vorrausgesetzt die Winkelgeschwindigkeit bleibt konstant). Die Beschleunigungsfunktion müsste dann sozusagen eine Ableitungsfunktion sein, also ein Kosinus. Wenn man also von einem festen Punkt, von dem gemessen wird, ausgeht, dann ist weder die Beschleunigung noch die Geschwindigkeit konstant. Was konstant ist, ist die Winkelgeschwindigkeit, also die Zeit, in der ein bestimmter Winkel von dem Teil auf dem Kreis zurückgelegt wird. Folglich ist die Beschleunigung der Winkelgeschwindigkeit gleich Null (Auch über die Ableitung begründbar, aber auch offensichtlich).

*klugscheißmodus*

Jam. v(t) verhält sich nicht wie ein Sinus, da v(t)= konst. (wie bereits sehr oft geschrieben wurde).

In ebenen Polarkoordinaten (in der x-y-Ebene) stellt sich das ganze wie folgt dar:

r = r * e_r
v = d/dt r = d/dt φ(t) * r * e_φ = ω * r * e_φ
a = d/dt v = - ω^2 * r * e_r (hier sieht man auch, dass a parallel zu r ist und daher nicht konstant)

In kartesischen Koordinaten ist e_φ= - Sin φ * e_x + Cos φ * e_y
Also schwingt die x-Koordinate von v mit einem Sinus und die y-Koordinate mit einem Kosinus.
Für a (einmal nach t ableiten) erhalt man entsprechend Kosinus für x und einen Sinus für y.

*/klugscheißmodus*

Jede Kreibewegung ist eine beschleunigte bewegung da sich ständig die richtung der geschwindigkeit ändert (Gesc hindigkeit ist eine Vekorrielle größe: ein Vektor besteht aus einem betrag also in unserem fall die geschwindigkeit eines punktes auf der kreisbahn, und eben einer richtung die sich obv die ganze zeit ändert)