Techniklexikon

Relativbewegung

Klassische Mechanik, Bewegung eines beliebigen Bezugssystems  relativ zu einem Inertialsystem . Ist die Relativbewegung beschleunigt, so treten Trägheits- oder Scheinkräfte auf. Die absolute Geschwindigkeit  bezüglich  eines Massepunktes P mit Ortsvektoren  in  und  in  () ist , wobei  (zeitliche Änderung bzgl. ) die Bewegung in  beschreibt und  sich aus der Translationsgeschwindigkeit  (zeitliche Änderung bzgl. ) von  bzgl.  und der momentanen Drehung von  um eine durch den Ursprung gehende momentane Drehachse mit Winkelgeschwindigkeit  zusammensetzt: . Die absolute Beschleunigung  bzgl.  ergibt sich zu  mit der Beschleunigung von  gegen : , der Relativbeschleunigung  und der Coriolis-Beschleunigung . Während ein Beobachter in  die Kraft  auf P mit Masse  misst, stellt ein Beobachter in  die Kraft  fest. Die Kräfte  und die Coriolis-Kraft  sind dabei Scheinkräfte; sie spielen in nichtinertialen Bezugssystemen, z.B. auf der Erde, eine wesentliche Rolle.

In der Relativitätstheorie ist die Relativbewegung von Bezugssystemen nur durch allgemeine Koordinatentransformationen zu beschreiben. In einem allgemeinen Koordinatensystem wird die Bewegungsgleichung eines kräftefreien Massenpunktes die Gleichung einer Geodäte.