Zwillingsparadoxon: Unterschrift-Aktion aus den USA

[Kurt]

Stimmt nicht. Wurde schon öfter dargelegt.

was stimmt nicht?. Newton oder Du ?
War auch nicht für Dich. Daß Du das nicht verstehst, ist klar.
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Dasda stimmt nicht:

Wieso das so ist, können nur die Philosophen oder die Finder der Higgsteilchen beantworten

Gruss Kurt

[Ernst]

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Diese Fehlerliste wir von einigen hier permanent abgearbeitet:

http://www.brgkepler.at/~rath/zugaenge/probleme_kraft.pdf
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[contravariant]

Ich hab das System noch nicht verstanden wie man ein Kräftegleichgewicht von Actio und Reactio unterscheidet

Bei Action = Reactio werden zwei Körper (A und B) betrachtet. Übt A eine Kraft F auf B aus, dann übt B eine Kraft -F (Minus, da die Kraft in die entgegengesetzte Richtung zeigt)auf A aus.

Kräftegleichgewicht bezieht sich nur auf einen Körper A und beschreibt die Situation, dass sich alle an A angreifenden Kräfte zu Null addieren. Damit heben sich die Kräfte gegenseitig auf und der Körper ist kräftefrei.

[Ernst]

Ich verstehe meine Zeichnung so: Die Zentrifugalkraft wird von der Masse, aufgrund der Massenträgheit, an dem violetten Hinderniss ausgeübt. Die greift also nicht an der Masse an. Das Hinderniss reagiert darauf mit einer Zentripetalkraft die an der Masse angewendet wird. Wieso ist das nicht Actio und Reactio?

Das ist schon actio=reactio. Nur Du schilderst den Mechanismus falsch und verwendest unzulässig den Begriff Zentrifugalkraft.

Stell Dir vor, die Kugel rollt entlang einer geraden Wand. Keine Kraftwirkung. Nun geht die Wand in eine Kurve über. Da drückt doch ursächlich die Wand gegen die Kugel. Denn die möchte ja weiter geradeaus rollen. Diese Kraft von der Wand auf die Kugel ist die Zentripetalkraft, welche die Kugel zum Mittelpunkt treibt. Es ist die verursachende Kraft. Entsprechend actio=reactio entsteht gleichzeitig eine entgegengesetzte Kraft von der Kugel auf die Wand, genannt Gegenkraft.
Auf die Kugel wirkt also eine einzige unausgeglichene Kraft (Zentripetalkraft), welche sie aus der Geraden in eine Kreiskurve treibt.

Im rotierenden Bezugssystem ruht die Kugel. Im Widerspruch dazu greift aber auch hier die obige Zentripetalkraft an. Das paßt nicht zusammen. Wenn die Kugel ruhen soll, und das tut sie ja, dann muß die Zentripetalkraft durch eine entgegengesetzte Kraft ausgeglichen werden. Da sie real nicht da ist, "erfindet" man sie als mathematische Korrektur, aber so, daß damit auch komplexere Situationen berechnet werden können.
Das mag Dir spitzfindig erscheinen. Damit ist aber ein mathematisches Werkzeug geschaffen, welches es allgemein erlaubt, Kräfte, Beschleunigungen und Spannungen in rotierenden Bezugssystemen zu berechnen. Solche Rechnungen erfolgen für beschleunigte Maschinenelemente praktisch stets im beschleunigten Bezugssystem, denn dort tritt die Materialbeanspruchung ja auf.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Also ist doch die Situation Masse - Hindernis gleich Actio/Reactio weil es sich um zwei Körper handelt, die Zentrifugalkraft auf das Hindernis wirkt, und die Zentripetalkraft auf die Masse wirkt.

Ich überarbeite dann mal entsprechend meinem letzten Hinweis:

Also ist doch die Situation Masse - Hindernis gleich Actio/Reactio weil es sich um zwei Körper handelt, die Zentripetalkraft auf die Masse wirkt und die Gegenkraft auf das Hindernis wirkt.

Alles ohne Zentrifugalkraft
Die kommt im rotierenden Bezugssystem zusätzlich, auf die Masse wirkend, hinzu.

Gruß
Ernst

[Harald Maurer]

Die kommt im rotierenden Bezugssystem zusätzlich, auf die Masse wirkend, hinzu.

So ist es. Die Zentrifugalkraft wird ja deshalb als "Scheinkraft" bezeichnet, weil sie keine eigene Ursache hat. Sie kann zur Ursache deshalb auch nicht irgendeine Gegenkraft haben oder selbst die Gegenkraft aus einer actio-reactio-Beziehung sein. Die eigentliche Ursache für diese Scheinkraft existiert ja schon ganz ohne jede Zentripedalkraft in Form des 1. Newtonschen Axioms. Die Masse will einfach ihre gleichförmige Bewegung beibehalten, wird aber von der Zentripedalkraft (Haftreibung, Schnur, Gravitation ) daran gehindert. Im rotierenden System verspürt man aber eine Kraft, die scheinbar vom Rotationszentrum aus radial nach außen zeigt. Scheinbar! Denn da ist ja nach wie vor nur die eigentliche Ursache für diesen Effekt: das Bestreben der Masse, den gleichförmig bewegten Zustand beizubehalten. Da ist nichts hinzu gekommen. Scheinkräfte können deshalb nie die Reaktionskräfte anderer Kräfte sein. Das Bestreben, sich gleichförmig weiter zu bewegen, entsteht ja nicht durch die Zentripedalkraft im Sinne von Actio-Reactio, sondern ist von vornherein vorhanden! Wenn also die Masse im rotierenden System am Ort bleibt, so macht sie das aufgrund des Kräftegleichgewichts von Zentripedalkraft zur Trägheit der Masse und nicht zu einer radialen Zentrifugalkraft, weil es diese ja eigentlich gar nicht gibt. Es ist aber einfacher, von einer radial gerichteten Zentrifugalkraft auszugehen und damit zu rechnen.
Mir war es wichtig, auf diese Unterschiede hinzuweisen, weil tatsächlich in vielen Lehrbüchern die Zentrifugalkraft als Reaktionskraft zur Zentripedalkraft bezeichnet wird - und das ist eben einfach falsch! Physik sollte ja eine exakte Wissenschaft sein, oder nicht?

Grüße
Harald maurer

[Ernst]

Mir war es wichtig, auf diese Unterschiede hinzuweisen, weil tatsächlich in vielen Lehrbüchern die Zentrifugalkraft als Reaktionskraft zur Zentripedalkraft bezeichnet wird - und das ist eben einfach falsch!

Ganz genauso ist es. In den tiefergehenden Analysen wird das richtig gelehrt, wie die zahlreichen angegebenen Quellen zeigen.

Die Ursache des Mißverständnisses liegt wohl darin, daß die praktische Anschauung überwiegend und unwillkürlich bezogen auf das rotierende Bezugssytem erfolgt, wo ja das Kräftegleichgewicht zwischen Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft auftritt. Bei der Ansicht eines Kettenkarussells auf einem Foto befindet man sich ja im rotierenden Bezugssystem. Die Auslenkung der Gondel entspricht diesem Kräftegleichgewicht.
Die völlig andere Sicht aus dem Jahrmarkt heraus auf das drehende Karussell entsprechend der Animation vob W. Fendt wird offenbar nicht so leicht richtig interpretiert. Daß dort kein Gleichgewicht herrschen kann, weil die Gondel ja auf den Kreis beschleunigt wird, ist analytisch weniger Geübten offenbar schwierig zu vermitteln. Das habe ich aus der Diskussion gelernt.

Gruß
Ernst

[rmw]

Diese beschleunigungshemmende Eigenschaft der Masse ist deren Massenträgheit.

Selbsverständlich, im Zusammenhang mit einer Kreisbewegung kann doch nur Massenträgheit gemeint sein.

Was die Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft als Reaktionkraft betrifft so sind anscheinend auch Lehrbuchautoren unterschiedlicher Auffassung. Ich sehe nach wie vor beim besten Willen nicht was an dieser Auffassung Aktion und Reaktion verkehrt sein soll.
Ich habe zwar inzwischen auch in einem älteren Physik-Skriptum die Darstellung des außenstehenden Beobachters gefunden, es kann aber wohl nur daraus entstanden sein die Drehbewegung entsprechend der RT relativieren zu wollen. Eine nachvollziehbare Logik steht da nicht dahinter.

[galactic32]

Im rotierenden System verspürt man aber eine Kraft, die scheinbar vom Rotationszentrum aus radial nach außen zeigt. Scheinbar!

Nee, eher unscheinbar.
Die Beschleunigung muß sich auch quantitativ meßtechnisch erfassen lassen.
Diese bleibt absolut.
Und das rotierende BS ist absolut an das nächstliegende IS gekoppelt.
Alle Authoren liefern keine wissenschaftliche Begründung, warum es ausschließlich nur im rot. BS eine Zentrifugalkraft physikalisch zu geben habe.

Das Bestreben, sich gleichförmig weiter zu bewegen, entsteht ja nicht durch die Zentripedalkraft im Sinne von Actio-Reactio, sondern ist von vornherein vorhanden!

Hm, im Gegenteil, an der gleichföm. Bewegung kalibriert sich Newton eine Null-Kraft F=0.

tatsächlich in vielen Lehrbüchern die Zentrifugalkraft als Reaktionskraft zur Zentripedalkraft bezeichnet wird - und das ist eben einfach falsch! Physik sollte ja eine exakte Wissenschaft sein, oder nicht?

Absolut und einfach falsch ist keine exacte Begründung.

Kräftegleichgewicht.
Die völlig andere Sicht aus dem Jahrmarkt heraus... offenbar nicht so leicht richtig interpretiert. Daß dort kein Gleichgewicht herrschen kann, weil die Gondel ja auf den Kreis beschleunigt wird, ist analytisch weniger Geübten offenbar schwierig zu vermitteln.

Tja, die Selbsteinschätzung zur Analysefähigkeit ...wenn ich mich an so gewisse Schwimmer erinner ...
Daß sehr wohl ein Gleichgewicht aus absoluter SIcht erkenntlich ist, weil das Kräftegleichgewicht völlig harmonisch mit der Gondel mitdreht, müsste akzeptierbar sein.

Gruß

[Ernst]

Eine nachvollziehbare Logik steht da nicht dahinter.

Da steckt eine Systematik dahinter. In der Analytik ist ein sauberer Gebrauch von Notationen erforderlich, damit eine definierte technisch/wissenschaftliche Kommunikation erfolgen kann. Da sind eben die "eingeprägten" Newtonschen Kräfte etwas anderes als die "mathematischen definierten" Trägheitskräfte. Erstere genügen den Newtonschen Axiomen; actio=reactio. Letztere werden nur als virtuelle Addition bei der Transformation ins rotierende Bezugssystem verwendet; natürlich haben diese Scheinkräfte daher keine weitere Wirkung, wie etwa die Erzeugung einer Gegenkraft, wie das alle echten Kräfte tun.
Da ist es selbstverständlich, daß in einem nichtrotierenden Bezugssystem Trägheitskräfte entsprechend dieser Definition nicht auftreten können. Sie sind ja nur für beschleunigte BSe definiert

Wie gesagt, den Effekt der Massenträgheit als Trägheitskraft zu bezeichnen, widerspricht der Definition der Trägheitskraft als Mathematik-Term ausschließlich in beschleunigten Bezugssystemen.
Wenn das einige Autoren tun, dann ist das einfach ein schlampiger Umgang mit Definitionen. An der Physik kann das gar nichts ändern.

Das wird auch ewig so gelehrt. Such einfach nach genauen Definitionen für Trägheitskraft (auch als Scheinkraft bezeichnet).

Gruß
Ernst