Schijnkracht
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Een schijnkracht, traagheidskracht of ook inertiaalkracht is de oorzaak van bepaalde verschijnselen die optreden bij lichamen in versnelling en die in een statische omgeving het gevolg zijn van een kracht. Indien men de zaken statisch wil verklaren, en de gevolgen identiek wil houden moet men krachten invoeren. Men voert dus “krachten” in en men “bevriest” de beweging. Het is dus allemaal fictief (“schijn”), vandaar de naam “schijnkracht". Men kan de mechanica bestuderen zonder over die schijnkrachten te spreken . Maar voor velen is het interessant statisch te redeneren om niet aan de beweging te hoeven denken, zeker als men effectief numerieke berekeningen moet maken.
Inhoud |
[bewerken] Formules
Om bij een lichaam, hier benaderd door een puntmassa, statisch te kunnen redenen, zelfs bij de aanwezigheid van een versnelling, moet de vectoriële som van de krachten gelijk aan nul kunnen gesteld worden. Er moet dus een traagheidskracht 
ingevoerd worden. Met 
. Het bepalen van de traagheidskracht komt dus op hetzelfde neer als het bepalen van de versnelling in de werkelijke beweging.
[bewerken] Versnelling in rechte lijn
Het eenvoudigste voorbeeld is een auto die fel optrekt, waarbij de passagier zich diep in de stoel gedrukt voelt worden. Om van een lichaam - in dit geval de passagier - de snelheid te veranderen moet er een kracht uitgeoefend worden. Pas als de vering van de rugleuning van de auto voldoende is ingedrukt oefent die genoeg kracht uit om de passagier even hard te laten versnellen als de auto. De passagier heeft het gevoel 'in de stoel gedrukt te worden'.
Indien de auto in rust beschouwd wordt en de situatie voor de passagier moet hetzelfde zijn, moet er een kracht ingevoerd worden. Die kracht werkt op die persoon en drukt hem in de stoel. De kracht dan dan zou moeten ingevoerd worden is de schijnkracht. In werkelijkheid is die “kracht” er echter niet, de auto beweegt namelijk wel. Het is de stoel die op de passagier duwt, indien hij niet genoeg zou kunnen duwen (niet sterk genoeg), zou die persoon naar achter in de auto verplaatst worden.
[bewerken] Cirkelvormige beweging
Als een auto een bocht maakt worden de passagiers 'naar buiten toe geduwd'. Iemand die naast de weg staat ziet dat het de auto-stoelen of de auto-deur is die tegen de passagiers aan duwen: als de deur open zou gaan zouden de passagiers rechtdoor vliegen terwijl de auto een bocht maakt.
Er zijn drie schijnkrachten te meten die werken op een voorwerp als een waarnemer zich in een draaiend stelsel bevindt:
- de centrifugale kracht of middelpuntvliedende kracht
- de Corioliskracht
En als de draaiing niet eenparig is:
- de Eulerkracht
[bewerken] Wisseling van perspectief
Het vermogen om een proef eerst vanuit één standpunt te bekijken en dan vanuit een ander standpunt is bijzonder nuttig gebleken in de natuurkunde. Het stelde Christiaan Huygens in staat om botsingsregels voor biljartballen op te stellen, het hielp Isaac Newton om de regels van vallende appels in overeenstemming te brengen met de regels voor manen en planeten. Misschien wel de meest vérgaande stap nam Albert Einstein bij het opstellen van zijn Equivalentieprincipe: hij stelde dat zwaartekracht (op dat moment de geheimzinnigste van de fundamentele krachten) ook op te vatten is als een schijnkracht. Wat wij beleven als de gravitatiekracht tussen een voorwerp en de aarde is eigenlijk een "manifestatie van de traagheid" van dat voorwerp.
