Fiktiv kraft?

Betegnelsen "fiktiv" er grundlæggende elendig idet der ikke er tale om en kraft overhovedet.

Newton's anden lov gælder som bekendt kun i inertialsystemer, hvilket i praksis vil sige ikke-accelererende systemer. I gamle dage var den praktiske definition på et inertialsystem et system, der var i hvile (eller i jævn retlinet bevægelse) i forhold til fixstjernerne (stjerner i meget stor afstand fra systemet). Dette giver en udmærket fornemmelse for hvad et inertialsystem er.

Inertialsystemer er matematiske abstraktioner, der ikke findes i virkeligheden, men i praksis er det altid muligt at vælge et henførelsessystem, som er en meget god tilnærmelse til et inertialsystem.

Skal man f.eks. beskrive bevægelsen af en bold, der kastes, så er det fuldt tilstrækkeligt at vælge et henførelsessystem på jordoverfladen. Dette er ikke et inertialsystem, idet det jo deltager i Jorden's rotation og derfor accelereres. Men boldens flyvetid og strækning er så lille, at effekterne af denne rotation er helt negligible.

Skal man derimod beskrive bevægelsen for en løfteraket, så kan omtalte system ikke anvendes som en tilnærmelse til et inertialsystem. Raketten er ca. 8-10 min om at nå i kredsløb og bevæger sig under opsendelsen ca. 4-6000 km i det vandrette plan, hvilket er tilstrækkeligt længe til at effekterne af Jorden's rotation bliver tydelige. Her vil det være mere passende at vælge et henførelsessystem med centrum i Jorden's centrum. Dette vil være en god tilnærmelse til et inertialsystem.

Dersom man nu alligevel ønsker at beskrive en bevægelse i et ikke-inertialsystem, så må der tages højde for dette ved anvendelsen af Newton's love.

Det foregår rent regneteknisk ved at man vælger et inertialsystem hvori man beskriver bevægelsen at det accelererende system, i hvilket man så besrkiver bevægelsen af sit objekt.

Det viser sig nu, at den _inertielle_ accelerationsvektor for det betragtede objekt i et accelereret henførelsesystem får nogle ekstra led hidrørende fra:

1. Lineær acceleration af systemet.
2. Rotation af systemet.
3. Vinkelacceleration af systemet.

Man får altså en inertiel acceleration, der udover accelerationen set i forhold til det accelererede system, indeholder nogle ekstra led.

Udtrykkes derfor Newton's anden lov - og her skal man altså anvende den _inertielle_ acceleration - vil der være nogle ekstra led, der multipliceres med legemets masse.

Disse led kan formelt trækkes over på kraftsiden af Newton's anden lov. Men da der _ikke_ er tale om kræfter benytter man betegnelsen "fiktiv" for at sondre mellem ægte kræfter, og accelerationsled, der er regneteknisk er trukket over på kraftsiden som kræfter.

Det er fordi der ikke findes nogen "kraft" der søger væk fra centrum.
Centrifugalkraften er blot en modvektor mod den egentlige kraft, centripetalkraften, der er den kraft der skal til for at tilføre objektet den fornødne acceleration for at ændre hastighed.
Derfor siges centrifugalkraften at være fiktiv.
Håber det er forståeligt, ellers må du lige sige til.

Mads

Hov, så kan jeg lære ikke at være så længe om at skrive mine indlæg...

Jeg /tror/, jeg har forstået det nu.

I øvrigt har jeg altid troet, at henførelsesystem = inertialsystem. Så blev jeg da klogere.