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Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 2 Wochen her
#12131
Clauss, hier sind noch einige spezielle Antworten auf Deine Fragen.
"Wie kommst Du zu der Schlussfolgerung, dass die Hintergrundstrahlung im 3 K Bereich nicht Planck-verteilt ist?"
Ich sage doch nicht, dass die 3K Strahlung nicht Planck-verteilt ist. Die Ursache für einen 3K-Planck Peak kann ein rotverschobenes Urknall Signal sein oder auch ein rotverschobenes Neutronen-Zerfalls-Signal, das bei der Auflösung aller Schwarzer Löcher entsteht.
"Wenn wir ein zyklisches Universum hätten, dann müsste es schon unendlich viele Zyklen gegeben haben. Und wenn nach einem Zyklus mehr Metalle rauskommen als zu Beginn, dann müsste der Metallgehalt heute sehr viel höher sin als es ist. Alles andere ist unlogisch."
Der Punkt ist, dass die Metallanreicherung in eine Sättigung geht, weil wenn metallreiche Materie in Schwarze Löcher hineinfällt werden immer mehr Metalle auch vernichtet. Das ist doch logisch?
Wir sollten uns aber auch noch ein paar kritische Fragen zum Urknall Modell stellen.
(1) Weshalb gibt es nur Materie und praktisch keine Anti-Materie?
(2) Weshalb gibt es nur stabile Galaxien die eine Struktur haben die schon viel älter sein könnte als das prognostizierte Alter des Universums? Warum gibt es keine total wirren Materiehaufen bei denen Schwarze Löcher und Quasare oder andere Exoten dominieren?
(3) Weshalb finden wir keine Spuren von Dunkler Materie. Nach dem Modell mit dem kosmischen Feld verursacht die massenhafte Emission von mikroskopischen Gravitationswellen die beobachteten Gravitationsanomalien und Dunkle Materie gibt es nicht.
(4) Wie konnten gigantische Voids entstehen und so total leer werden? Das hätte, aus einer Gleichverteilung heraus, wenn es mit rechten Dingen zugeht, viel länger als 13 Milliarden Jahre gedauert.
...
 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 2 Wochen her
#12132
Es sieht nicht so aus als ob du eine andere Physik bezüglich der Zentripetalkraft gelernt hättest. Du hast schlicht nicht gelernt, dass Kraft, Beschleunigung und Impuls vektorielle Größen sind und dass Impulsänderung zu einer Kraft führt. Wenn irgend etwas um eine Achse herum rotiert, dann ändert es ständig seinen Impuls. Genau das führt zur Zentripetalkraft d/dt(mv)=m*a. Das dies mathematisch ein- und dasselbe ist wie F=dE/ds mit der kinetischen Energie mv²/2 habe ich dir bereits vorgerechnet. 
Was die vektoriellen Größen angeht, habe ich das auch gelernt. Nur deine "Formelschubserei"ist mir physikalisch nicht richtig. Nur du behauptest aber, daß eine Kraft immer Folge von Potentialunterschieden sei. Und das bezweifle ich immer noch. Denn es gibt zwar beim Impuls vektorielle Komponenten aber nicht bei der Energie.

Gruß
Rudi Knoth
Im Fall der Zentripetalkraft sind die Komponenten der Richtungsableitung der kinetischen Energie nach dem Ort von Null verschieden. Die Richtungsableitung der kinetischen Energie nach dem Ort ist kein Potentialunterschied. Ich habe nie behauptet, dass eine Kraft immer Folge von Potentialunterschieden sei. Meine Behauptung ist exakt, dass ein Energiebetrag, der von der Position eines Objekts abhängt, eine Kraft auf das Objekt bewirkt. Das ist etwas grundsätzlich anderes als Kraft in Folge von Potentialunterschieden.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her - 1 Monat 1 Woche her
#12139
...(1) Weshalb gibt es nur Materie und praktisch keine Anti-Materie?
Weil alles der inneren Mechanik des kosmischen Feldes unterliegt, wir könnten dies als eine „Strömung“ im Feld bezeichnen. Diese Strömung bügelt alle durch Kollisionen entstandenen Gegenströmungen (Antimaterie) gewissermaßen wieder aus. 
(2) Weshalb gibt es nur stabile Galaxien die eine Struktur haben die schon viel älter sein könnte als das prognostizierte Alter des Universums? Warum gibt es keine total wirren Materiehaufen bei denen Schwarze Löcher und Quasare oder andere Exoten dominieren?
Weil auch hier die Strömung im Feld sehr schnell ihre Wege sucht und das gesamte betroffene Gebiet stabilisiert. Es gibt einen Zufluss von Energie, dem ein entsprechender Abfluss gegenüberstehen muss. Dieser Abfluss bildet später die Drehachse aus. 
(3) Weshalb finden wir keine Spuren von Dunkler Materie. Nach dem Modell mit dem kosmischen Feld verursacht die massenhafte Emission von mikroskopischen Gravitationswellen die beobachteten Gravitationsanomalien und Dunkle Materie gibt es nicht.
Weil unsere Möglichkeiten zur Erkenntnisgewinnung durch die Natur beschränkt sind. Wir leben in einer Blase, die unsere subjektive Realität aufzeigt – die physikalische Realität geht jedoch über diese Erkenntnisblase hinaus (siehe Heisenbergsche Unschärferelation). 
(4) Wie konnten gigantische Voids entstehen und so total leer werden? Das hätte, aus einer Gleichverteilung heraus, wenn es mit rechten Dingen zugeht, viel länger als 13 Milliarden Jahre gedauert....
Voids sind nur für unsere Realitätsblase „leer“. Die Realität, die außerhalb unserer Blase existiert, ist auch in den Voids präsent. Die Quantenwelt existiert überall.


Mit der Annahme eines kosmischen Feldes muss auch die Entwicklungsgeschichte des Universums nach dem Urknall neu überdacht werden.
 
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her
#12144
Ja natürlich hat sich das Urknall Modell in allen Winkeln der Astronomie fest etabliert. Kein seriöser Forscher kann davon überzeugt werden die vorliegenden Daten nach einem anderen Paradigma als dem Urknall Modell zu analysieren. Hinzu kommt auch noch, dass das Modell des ewigen Universums, eingeschlossen in seiner S³ Struktur mit physikalischen Mechanismen wie die Auflösung von Schwarzen Löchern arbeitet, die bisher noch niemand in Betracht gezogen hat.
Auch die Erzeugung von extrem starker mikroskopischer Gravitationsstrahlung, die durch das kosmische Feld möglich wird, ist so ein Punkt. Mit so einem kosmischen Feld und ohne Urknall zu arbeiten würde z.B. die Physikwelt eines Josef Gassner, der mit dem Urknall-Modell promoviert hat, völlig umkrempeln. Natürlich wird das nicht passieren. Die Physik wird weiter in ihrer kleinen Urknall-Sackgasse verbleiben.
 
Wenn man Zeitdilatationsmechanismen findet, müssen die von jeder Idee erklärt werden. Wenn Josef Beobachtungen und Phänomene im Sinne der Urknall-Theorie interpretiert, ist das in Ordnung. Wenn er aber Argumente liefert, warum nicht expansive Modelle diese nicht erklären können, dann sind diese ernst zu nehmen.

Es gibt jetzt tatsächlich einige Beobachtungen aus dem frühen Universum, die unerwartet sind. Diese werden analysiert und man wird darauf Antworten finden, welche auch immer.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her
#12145
"Wie kommst Du zu der Schlussfolgerung, dass die Hintergrundstrahlung im 3 K Bereich nicht Planck-verteilt ist?"
Ich sage doch nicht, dass die 3K Strahlung nicht Planck-verteilt ist. Die Ursache für einen 3K-Planck Peak kann ein rotverschobenes Urknall Signal sein oder auch ein rotverschobenes Neutronen-Zerfalls-Signal, das bei der Auflösung aller Schwarzer Löcher entsteht.
 
Für diese Hintergrundstrahlung ist erforderlich, dass sie im gesamten Universum gleichmäßig vorgelegen hat. Ansonsten würde wir sie heute nicht kontinuierlich messen. Einzelne diskrete Quellen können das nicht erklären. Und diese kontinuierliche Quelle muss sich universumsweit im thermischen Gleichgewicht befunden haben.
"Wenn wir ein zyklisches Universum hätten, dann müsste es schon unendlich viele Zyklen gegeben haben. Und wenn nach einem Zyklus mehr Metalle rauskommen als zu Beginn, dann müsste der Metallgehalt heute sehr viel höher sin als es ist. Alles andere ist unlogisch."
Der Punkt ist, dass die Metallanreicherung in eine Sättigung geht, weil wenn metallreiche Materie in Schwarze Löcher hineinfällt werden immer mehr Metalle auch vernichtet. Das ist doch logisch?
 
Gibt es ein physikalisches Argument, dass in einem Schwarzen Loch sehr überproportional "Metalle" hineingekommen sind? Ansonsten können die paar Schwarzen Löcher rein mengenmäßig einen sehr niedrigen "Metallgehalt" im Universum keineswegs aufrecht erhalten.
Wir sollten uns aber auch noch ein paar kritische Fragen zum Urknall Modell stellen.
(1) Weshalb gibt es nur Materie und praktisch keine Anti-Materie?
(2) Weshalb gibt es nur stabile Galaxien die eine Struktur haben die schon viel älter sein könnte als das prognostizierte Alter des Universums? Warum gibt es keine total wirren Materiehaufen bei denen Schwarze Löcher und Quasare oder andere Exoten dominieren?
(3) Weshalb finden wir keine Spuren von Dunkler Materie. Nach dem Modell mit dem kosmischen Feld verursacht die massenhafte Emission von mikroskopischen Gravitationswellen die beobachteten Gravitationsanomalien und Dunkle Materie gibt es nicht.
(4) Wie konnten gigantische Voids entstehen und so total leer werden? Das hätte, aus einer Gleichverteilung heraus, wenn es mit rechten Dingen zugeht, viel länger als 13 Milliarden Jahre gedauert.
 

Ja es gibt auch im Urknall Modell ungelöste Fragen. Die werden durchaus als Problem gesehen und sind aktuelle Forschungsgegenstände.

Bei (1) hat man in Beschleuniger-Experimenten durchaus kleinere Asymmetrien im Verhalten von Materie und Antimaterie gefunden. Diese reichen in Summe nicht aus, um die Frage zu beantworten. Aber man kann nur bis zu bestimmten Energiegrenzen messen. Vielleicht gibt es in höheren Energiebereichen weitere Asymmetrien.

Zu (2): Warum sind nicht alle Galaxien in einem zyklischen Universum inzwischen kollidiert? Wir beobachten doch eine Reihe von Galaxien Kollisionen.

Zu (3): Wenn Dunkle Materie nicht mit gewöhnlicher Materie anders als rein gravitativ wechselwirkt, dann müssen alle unsere Detektionsversuche scheitern.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her - 1 Monat 1 Woche her
#12171
Nach über 100 Posts wäre es vielleicht angebracht, wenn jeder Diskutant seine These kurz zusammenfassend darstellt, und damit meine ich Telegrammstil und nicht die Anzahl der Zeilen. Sollte sich gegenüber einem vorhanden Post nichts geändert haben, genügt ein Verweis.
Letzte Änderung: 1 Monat 1 Woche her von Rainer Raisch.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her
#12176
Mein Argument ist, daß es Kräfte wie etwa die Zentripetalkraft und die LOrentzkraft gibt, die mit Energieänderung nichts zu tun haben.

Gru0
Rudi Knoth
Danke von: Rainer Raisch

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her - 1 Monat 1 Woche her
#12196
Zentripetalkraft und die LOrentzkraft
Das Erste ist eine Scheinkraft, also durch eine Zwangsbewegung des Beobachters verursacht, und das zweite ist einem konservativen Kraftfeld geschuldet, einem Potentialfeld, vergleichbar der Raumzeitlkrümmung.
Letzte Änderung: 1 Monat 1 Woche her von Rainer Raisch.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her - 1 Monat 1 Woche her
#12202
Zentripetalkraft und die LOrentzkraft
Das Erste ist eine Scheinkraft, also durch eine Zwangsbewegung des Beobachters verursacht, und das zweite ist einem konservativen Kraftfeld geschuldet, einem Potentialfeld, vergleichbar der Raumzeitlkrümmung.

 
Widerspruch:

1. Die Zentripetalkraft richtet sich zum Zentrum der Kreisbahn. Die Scheinkraft heisst Zentrifugalkraft und richtet sich vom Zentrum. hinweg. 


2. Wenn man mehrere geladene Teilchen etwa mit gleicher Geschwindigkeit von einem Punkt in verschiedene Richtungen im homogenen Magnetfeld aussendet, hat die Bahn von jedem Teilchen einen eigenen Mittelpunkt. Wie kann man dies mit einem Potentialfeld vergleichen?

Gruß
Rudi Knoth
Letzte Änderung: 1 Monat 1 Woche her von Rudi Knoth. Begründung: Typo

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her - 1 Monat 1 Woche her
#12206
Die Zentripetalkraft und die Zentrifugalkraft sind beides keine Echten Kräfte

Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft.

Die Zentripetalkraft ist eine Funktion. Sie ist das Ergebnis des Zusammenspiels echter Kräfte.
Wenn ein Auto durch eine Steilkurve fährt, ist die Zentripetalkraft das Ergebnis aus der Normalkraft (vom Boden) und der Schwerkraft. Keine dieser Kräfte heißt „Zentripetalkraft“, aber in ihrer Summe wirken sie als solche.

Meine zusammenfassende Aussage zum Thema Lautet:
Das Universum ist ein in sich Geschlossenes Drucksystem!
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her
#12208
Die Zentripetalkraft und die Zentrifugalkraft sind beides keine Echten Kräfte

Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft.

Die Zentripetalkraft ist eine Funktion. Sie ist das Ergebnis des Zusammenspiels echter Kräfte.
Wenn ein Auto durch eine Steilkurve fährt, ist die Zentripetalkraft das Ergebnis aus der Normalkraft (vom Boden) und der Schwerkraft. Keine dieser Kräfte heißt „Zentripetalkraft“, aber in ihrer Summe wirken sie als solche.

Meine zusammenfassende Aussage zum Thema Lautet:
Das Universum ist ein in sich Geschlossenes Drucksystem!
 
Die Zentripetalkraft wird  Hier beschrieben . In deinem Beispiel "drückt" der Boden entgegen der Gravitation zusammen mit der Zentripetalkraft, damit das Fahrzeug mit seinem Schwerpunkt eine Kraft aus der Gravitation und der Scheinkraft Zentrifugalkraft auf die Räder ausübt.

Gruß
Rudi Knoth 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her
#12209
Die Zentripetalkraft und die Zentrifugalkraft sind beides keine Echten Kräfte

Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft.

Die Zentripetalkraft ist eine Funktion. Sie ist das Ergebnis des Zusammenspiels echter Kräfte.
Wenn ein Auto durch eine Steilkurve fährt, ist die Zentripetalkraft das Ergebnis aus der Normalkraft (vom Boden) und der Schwerkraft. Keine dieser Kräfte heißt „Zentripetalkraft“, aber in ihrer Summe wirken sie als solche.

Meine zusammenfassende Aussage zum Thema Lautet:
Das Universum ist ein in sich Geschlossenes Drucksystem!

 
Die Zentripetalkraft wird  Hier beschrieben . In deinem Beispiel "drückt" der Boden entgegen der Gravitation zusammen mit der Zentripetalkraft, damit das Fahrzeug mit seinem Schwerpunkt eine Kraft aus der Gravitation und der Scheinkraft Zentrifugalkraft auf die Räder ausübt.

Gruß
Rudi Knoth 

Sorry etwas in Zeit Not aber möchte noch schnell antworten, deshalb von der KI erstellen lassen.
Gemini schrieb: Das Problem bei der Argumentation ist, dass Scheinkräfte wie die Zentrifugalkraft keine Ursache, sondern eine Wirkung der Trägheit sind. Sie können keine realen Drücke auf Räder ausüben.

In einer sauberen physikalischen Bilanz (im Inertialsystem) gibt es nur:

Die Gravitation (nach unten).

Die Normalkraft des Bodens (nach oben).

Die Reibkraft (zum Zentrum).

Die Reibkraft übernimmt hier die Funktion der Zentripetalkraft. Rechnet man nur mit diesen echten Wechselwirkungen, braucht man keine Zentrifugalkraft, um die Bewegung des Fahrzeugs perfekt zu beschreiben. Die Zentripetalkraft ist also kein zusätzlicher Akteur, sondern die Bezeichnung für die Netto-Kraft, die das Auto auf der Bahn hält.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 1 Woche her
#12212
Also ich  bleibe dabei, daß die Zentripetalkraft eine "echte Kraft" ist. Als Beispiel betrachte ich  eine Waschmaschine im Schleuderbetrieb. Ein Beobachter, der durch das Fenster sieht, stell fest, daß die Wäsche durch die Zentripetalkraft auf die Kreisbahn um die Achse beschleunigt wird. Für ein Stück nasse Wäsche drückt diese Kraft die Wäsche an die Trommel. Wassertropfen, die keinen Halt haben, werden radial nach Aussen beschleunigt.  

Gruß
Rudi Knoth

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 6 Tage her
#12223
Also ich  bleibe dabei, daß die Zentripetalkraft eine "echte Kraft" ist. Als Beispiel betrachte ich  eine Waschmaschine im Schleuderbetrieb. Ein Beobachter, der durch das Fenster sieht, stell fest, daß die Wäsche durch die Zentripetalkraft auf die Kreisbahn um die Achse beschleunigt wird. Für ein Stück nasse Wäsche drückt diese Kraft die Wäsche an die Trommel. Wassertropfen, die keinen Halt haben, werden radial nach Aussen beschleunigt.  

Gruß
Rudi Knoth

Du beschreibst die Wirkung der Trägheit, nennst sie aber Kraft.

Die Wäsche wird nicht von der Zentripetalkraft an die Wand gedrückt. Die Wand der Trommel übt eine reale Normalkraft auf die Wäsche aus, um sie auf die Kreisbahn zu zwingen. Der 'Druck', den du beschreibst, ist der Widerstand, den die Trägheit der Wäsche dieser Richtungsänderung entgegensetzt.

Der Wassertropfen wird eben nicht radial nach außen beschleunigt. In dem Moment, in dem er den Halt verliert, wirkt gar keine Kraft mehr auf ihn. Er fliegt gemäß dem Trägheitsgesetz einfach tangential geradeaus weiter. Dass er sich vom Zentrum entfernt, liegt nur daran, dass die Kreisbahn der Trommel sich unter ihm wegkrümmt.


Wenn du ein Freikörperdiagramm zeichnest (also alle Kräfte einzeichnest, die an einem Objekt ziehen), darfst du die Zentripetalkraft niemals zusätzlich zur Gravitation oder Reibung einzeichnen.

Falsch: Gravitation + Zentripetalkraft.
Richtig: Gravitation wirkt zum Zentrum, darum fungiert sie als Zentripetalkraft.

Die Zentripetalkraft ist eine geometrische Notwendigkeit. Sie ist die Beschreibung dessen, was die echten Kräfte leisten müssen, um eine Kreisbahn zu erzwingen. Sie ist echt in ihrer Wirkung (das Objekt biegt ab), aber sie ist kein eigenständiger physikalischer Akteur. Sie ist das Ergebnis der Bilanz aller Kräfte, die zum Mittelpunkt zeigen.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 6 Tage her
#12224
Die Wäsche wird nicht von der Zentripetalkraft an die Wand gedrückt. Die Wand der Trommel übt eine reale Normalkraft auf die Wäsche aus, um sie auf die Kreisbahn zu zwingen. Der 'Druck', den du beschreibst, ist der Widerstand, den die Trägheit der Wäsche dieser Richtungsänderung entgegensetzt.
 
Und diese Kraft im Ruhesystem der Waschmaschine oder des Raumes, in dem die Machine steht. nennt man die Zentripetalkraft. Sie hält die Wäsche auf der Kreisbahn. Die Wassertropfen, die "raus geschleudert" werden bewegen sich in diesem System tangential.
Der Wassertropfen wird eben nicht radial nach außen beschleunigt. In dem Moment, in dem er den Halt verliert, wirkt gar keine Kraft mehr auf ihn. Er fliegt gemäß dem Trägheitsgesetz einfach tangential geradeaus weiter. Dass er sich vom Zentrum entfernt, liegt nur daran, dass die Kreisbahn der Trommel sich unter ihm wegkrümmt.
 
   Im Ruhesystem der Trommel, das eben ein beschleunigtes Bezugssystem ist, wirken die Zentrifugalkraft und die Corioliskraft, die halt die gekrümmte Bewegung nach Aussen bewirken. Dabei ist die Zentrifugalkraft eine Kraft nach aussen und die Corioliskraft wirkt dann auf die bewegten Wassertropfen.
Wenn du ein Freikörperdiagramm zeichnest (also alle Kräfte einzeichnest, die an einem Objekt ziehen), darfst du die Zentripetalkraft niemals zusätzlich zur Gravitation oder Reibung einzeichnen.

Falsch: Gravitation + Zentripetalkraft.
Richtig: Gravitation wirkt zum Zentrum, darum fungiert sie als Zentripetalkraft.
 
Wie wirkt denn bei einem Kettenkarussell die Gravitation in Richtung Zentrum? Was in Richtung des Zentrums zusammen mit der Zentripetalkraft ist wirkt, ist die gegen die Gravitation wirkende Kraft an der Kette. 

Gruß
Rudi Knoth 

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 6 Tage her - 1 Monat 6 Tage her
#12225
Die Wäsche [im Schleudergang] wird nicht von der Zentripetalkraft an die Wand gedrückt.
Aus Sicht der Wäsche ist es wohl die Zentrifugalkraft (eine Scheinkraft), die sie an die Wand drückt.
Die Wand der Trommel übt eine reale Normalkraft auf die Wäsche aus, um sie auf die Kreisbahn zu zwingen.
Ist das nicht genau die Zentripetalkraft, die man als Außenstehender feststellt?

Quizfrage:
Wenn man einen massiven Körper an einem elastischen Seil im Kreis schwingt und plötzlich loslässt, wie bewegt er sich dann weiter? Es gibt drei Möglichkeiten:

a) Er bleibt auf der Kreisbahn
b) Er bewegt sich radial weg 
c) Er bewegt sich tangential weg

Die Frage ist was im Moment des Loslassens passiert.
Letzte Änderung: 1 Monat 6 Tage her von Eclipse4.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 6 Tage her - 1 Monat 6 Tage her
#12226
... Wie wirkt denn bei einem Kettenkarussell die Gravitation in Richtung Zentrum? Was in Richtung des Zentrums zusammen mit der Zentripetalkraft ist wirkt, ist die gegen die Gravitation wirkende Kraft an der Kette. 

Gruß
Rudi Knoth 

Stell dir einen Sitz an einer Kette vor, der im Kreis schwingt. In diesem System gibt es keine Kraft, die von vornherein „Zentripetalkraft“ heißt. Es gibt nur zwei reale Akteure:

Die Gewichtskraft (F_G): Die Erde zieht den Sitz senkrecht nach unten. (Echte Kraft: Gravitation).
Die Zugkraft der Kette (F_Z): Die Kette zieht den Sitz schräg nach oben in Richtung der Aufhängung. (Echte Kraft: Mechanische Spannung).

Keine dieser beiden Kräfte zeigt direkt zum Zentrum der Kreisbewegung. Aber wenn man sie als Vektoren addiert, passiert etwas Magisches:

Die vertikale Komponente der Kettenspannung hebt die Schwerkraft genau auf (damit der Sitz nicht runterfällt).

Es bleibt eine horizontale Komponente der Kettenspannung übrig, die genau zum Mittelpunkt des Kreises zeigt.

Diese übrig gebliebene Kraftkomponente der Kettenspannung ist die Zentripetalkraft.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 6 Tage her - 1 Monat 6 Tage her
#12229
Quizfrage:
Wenn man einen massiven Körper an einem elastischen Seil im Kreis schwingt und plötzlich loslässt, wie bewegt er sich dann weiter? Es gibt drei Möglichkeiten:

a) Er bleibt auf der Kreisbahn
b) Er bewegt sich radial weg 
c) Er bewegt sich tangential weg

Die Frage ist was im Moment des Loslassens passiert.

Naja in dem fall wohl nicht ganz! Schöne Fangfrage.

Es ist ganz klar c. !
aber durch das "elastisch" bekommt das ganze einen leichten hang zu b. !
zusätzlich verschieb sich der entscheidende Moment auf den Zeitpunkt, an dem sich die im Seil gespeicherte Energie am Objekt entladen hat.
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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 6 Tage her - 1 Monat 6 Tage her
#12230
Quizfrage:
Wenn man einen massiven Körper an einem elastischen Seil im Kreis schwingt und plötzlich loslässt, wie bewegt er sich dann weiter? Es gibt drei Möglichkeiten:

a) Er bleibt auf der Kreisbahn
b) Er bewegt sich radial weg 
c) Er bewegt sich tangential weg

Die Frage ist was im Moment des Loslassens passiert.

Es ist ganz klar c. !
Jain. Im Moment des Loslassens noch nicht, später dann schon, siehe unten.
aber durch das "elastisch" bekommt das ganze einen leichten hang zu b. !
Nein, das nicht. Von der Kreisbahn aus würde er ohne Kraftwirkung vom Seil seine Bewegungsrichtung beibehalten. Das ist immer die tangentiale Richtung.
zusätzlich verschieb sich der entscheidende Moment auf den Zeitpunkt, an dem sich die im Seil gespeicherte Energie am Objekt entladen hat.
Bingo! Wie auch immer es genau gemeint ist, es kommt der Sache am nächsten.

Richtig ist a: Der Körper bleibt zunächst auf der Kreisbahn.

Das Seil entspannt sich nämlich vom Loslasspunkt aus (also vom Kreiszentrum) mit endlicher Geschwindigkeit bis hin zum Körper am anderen Ende. Während dieser Zeit spürt der Körper nicht, dass das Seil in der Mitte lose geworden ist und bleibt auf der Kreisbahn. Erst bei völlig entspanntem Seil wird er frei und macht sich tangential davon.

Auf die Idee muss man erst mal kommen. Also mir war es überhaupt nicht klar bevor ich es in einem Video gesehen habe.

Bei einem Gummiseil oder so kann man mit Hochgeschwindigkeitskamera zeigen, wie sich die Entspannung bis zum Körper hin fortpflanzt. Das Seil wird vom losen Ende aus sichtbar dicker, nicht etwa auf ganzer Länge gleichzeitig. Es bleibt also am Körper gespannt bis zum Schluss, so dass der zuerst wirklich nicht merkt was Sache ist.

Mit einem starren Draht passiert das gleiche, nur geht die Entspannung dann so schnell, dass man es nicht filmen kann. Im Extremfall ist es maximal Lichtgeschwindigkeit, auch ganz ohne Seil: Wenn z.B. die bösen Außerirdischen vom Delta-Quadranten unsere Sonne schlagartig wegbeamen würden, dann würde die Erde noch 8 Minuten lang weiter auf ihrer gekrümmten Bahn bleiben, bevor sie sich vom Acker macht und gleichzeitig das Licht ausgeht... .

Sehr verblüffend finde ich.
Letzte Änderung: 1 Monat 6 Tage her von Eclipse4.

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Re: Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

1 Monat 5 Tage her
#12234
Die Wäsche wird nicht von der Zentripetalkraft an die Wand gedrückt. Die Wand der Trommel übt eine reale Normalkraft auf die Wäsche aus, um sie auf die Kreisbahn zu zwingen. Der 'Druck', den du beschreibst, ist der Widerstand, den die Trägheit der Wäsche dieser Richtungsänderung entgegensetzt.
 
Dann hast du meine Aussage falsch verstanden. Im nicht rotierenden Bezugssystem (also dem Beobachter, der in die Trommel schaut), halt die Trommel die Wäsche auf die für ihn beschleunigte Kreisbahn. Damit übt sie einen Druck zum Zentrum aus. Für einen "unglücklichen Beobachter" in der Trommel wirkt eine Kraft vom Zentrum weg. Dies ist die Zentrifugalkraft. 

Ebenso beim Wassertropfen. Für den Beobachter außerhalb der Trommel bewegt sich der Wassertropfen unbeschleunigt. Für den Beobachter in der Trommel bewegt sich der Tropfen nach außen.

Gruß
Rudi Knoth 

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