6 Rotierende Bezugssysteme

In einem rotierenden Bezugssystem (z.B. ein beliebiges Bezugssystem auf der Erdoberfläche) treten aufgrund der Systembeschleunigung Scheinkräfte auf, die zusätzlich zu den wahren Kräften an einem Massenpunkt angreifen. Der Zusammenhang zwischen der Beschleunigung eines Massenpunktes in einem rotierenden Bezugssystem gegenüber der Beschleunigung in einem inertialen System ist wie folgt gegeben

Die Zusatzterme entsprechen den beiden Scheinkräften Corioliskraft (2. Term) und Zentrifugalkraft (3. Term). Bezogen auf die Erde bewirkt die Corioliskraft eine Abweichung von der Bewegungsrichtung nach rechts auf der Nordhalbkugel und nach links auf der südlichen Hemisphäre. Die Zentrifugalkraft wirkt nach außen, senkrecht zur Drehachse der Erde.

Die Abbildung zeigt die Bewegung eines Wasserstrahls in einem rotierenden System. Die Animation zeigt die verschiedenen Verformungen bei fester Austrittsgeschwindigkeit und zunehmender Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Bezugsystems (RM Dreizler, CS Lüdde: Mechanik; Springer 2003).

Ein ähnlicher Effekt lässt sich bei einem Pendel in einem rotierenden System beobachten Foucault Pendel (M. Horbatsch Phys 2010 kit)