Das Prinzip des Seins

Da Ernst mich schon mehrmals als Vollidiot hier dargestellt hat, würde mal gerne meine zugrundeliegende Gedanken beschreiben.
An der Decke ist eine Feder befestigt, unten hat sie einen Griff. Max zieht am Griff und dehnt die Feder. Er übt eine Kraft, die nach unten gerichtet ist. Diese seine Kraft ist offensichtlich größer als die Widerstandskraft der Feder, der Griff bewegt sich nach unten bis Max-Kraft gleichgroß der steigenden Widerstandskraft der Feder wird. An diese Stelle sind beide Kräfte also gleich groß und entgegengerichtet, der Griff bewegt sich nicht. Nach gewisser Zeit werden die Max Muskeln schwächer, seine Kraft gibt nach, wird kleiner als die der Feder. Nun, drei Mal dürft Ihr raten in welche Richtung sich der Griff jetzt bewegen wird.

Betrachten wir jetzt die Situation eines schwingenden Feder-Masse-Systems aus Laborsicht. Die Masse ist eine Kugel, dem wir einen Anfangsimpuls übertragen haben – egal ob durch ziehen oder stoßen der Kugel. Lassen wir die Gravitationskraft beiseite und fangen bei s.g. 0-Punkt – das ist der Punkt, wo die Feder entspannt ist, die Bewegung der Kugel nach unten.
Unbestritten wirken in diesem 0-Punkt keine Kräfte an die Kugel, die Geschwindigkeit ist maximal. Im nächsten Moment wird die Feder etwas gedehnt, entsprechend wirkt ihre Kraft nach oben und entgegengesetzt der Bewegung der Kugel. Je weiter die Kugel nach unten sich bewegt, desto größer wird die Federkraft, die Kugel wird gebremst (negative Beschleunigung) bis sie den unteren Totpunkt erreicht, danach durch die Federkraft (die größte) nach oben beschleunigt und bewegt wird.

Man kann diese Bewegungsablauf so erklären: Nach dem 0-Punkt wächst die Federkraft und ist größer als die Trägheitskraft, die Kugel wird gebremst. Nun gut, machen wir jedoch eine Momentaufnahme der Kräfte, werden auch sehen, dass die resultierende Kraft nach oben zeigt. Demzufolge müsste die Kugel sich auch nach oben bewegen, bzw. nach oben beschleunigt werden. Das ist jedoch nicht der Fall, die Kugel bewegt sich zwar langsamer aber weiter nach unten, sie dehnt weiterhin die Feder. Was dehnt weiterhin die Feder nach unten, wenn die resultierende Kraft nach oben zeigt. Die Inertialkraft? Ja, ist das nicht die Trägheitskraft? Ist sie nicht nach wie vor, zwar etwas schwächer, aber doch größer als die Federkraft.
Eine Binsenwahrheit ist, dass ein Körper sich in dieser Richtung bewegt, in welcher eine angelegte oder resultierende Kraft wirkt.
Machen wir unter diesen Voraussetzungen wieder eine Momentaufnahme: Die resultierende Kraft, die die Feder weiterhin nach unten dehnt, zeigt nach unten. Ja, aber dann müsste die Kugel nach unten positiv beschleunigt werden – das ist auch nicht der Fall, sie wird zwar nach unten bewegt, dehnt weiterhin die Feder, wird aber negativ beschleunigt.
Eindeutig ist die Trägheitskraft größer als die der Feder, sonst könnte sie die Feder nicht dehnen. Ist vielleicht die negative Beschleunigung durch sich zeitlich änderte Kräfte verursacht, obwohl eine Momentaufnahme eine positive Beschleunigung nach unter indiziert? Ist vielleicht die Tatsache dafür schuld, dass Trägheitskräfte nicht beschleunigen können?

Nun, kommen wir zum unteren Totpunkt. Da kann die Trägheitskraft nicht mehr die Feder dehnen. Ist die Trägheitskraft in diesem Punkt gleich Null oder doch der Federkraft gleich, sodass die Kugel sich in Inertialbewegung (stehen) befindet?
Unbestriten ist die Geschwindigkeit der Kugel in diesem unteren (aber auch oberen) Punkt gleich Null. Glaube unbestritten wird auch, dass beide Kräfte in diesem Punkt gleich und entgegengerichtet sind, sodann die resultierende Kraft auch gleich Null ist.
Nachdem die Kugel zum Stillstand gekommen ist und keine Beschleunigung vorhanden ist, fällt seine Trägheitskraft in sich zusammen, die Federkraft bleibt aber bestehen, die Kugel wird nach oben beschleunigt, die Trägheitskraft taucht automatisch auf und widersetzt sich der Beschleunigung, sie ist jetzt jedoch schwächer als die Federkraft, die resultierende Kraft zeigt nach oben, die Kugel wird nach oben beschleunigt.
Meine Gedanke betraf genau diesen unteren Totpunkt, wo die Kugel zum Stillstand kommt und wo nach meiner Meinung für eine kleine Zeitspanne die Beschleunigung gleich Null sein muss. v = 0; Fres. = 0; demzufolge ist auch a = 0.

Das hat auch jeder beobachten können – ob das so eine Feder-Masse-Vorrichtung, ob der Pendel einer Pendeluhr, ob die Schaukel im Garten oder Jahrmarkt – im Punkt der Umkehrung der Bewegung bleibt der Körper für einen Augenblick stehen.
Auch die Bewegungsableitung aus einer Kreisbewegung, die Projektion der Kreisbewegung, zeigt in diesem Punkt, wo die Bahngeschwindigkeit senkrecht zur Projektionsebene steht, ein Stillstand für eine kleine Zeitspanne.

Eine Bewegung, Geschwindigkeit, Beschleunigung, die ihre Richtung in 180° ändern, von positiv ins negativ übergehen, müssen unausweichlich einen 0-Wert durchlaufen. Und das sind gerade diese OTP und UTP. Genauso und unbestritten ist die Situation bei der 0-Stelle, wo die Geschwindigkeit bestehen bleibt, jedoch die Kräfte und Beschleunigungen ihre Richtung um 180° ändern.

Nun, sind meine Gedanken so dämlich und naiv, wie der „Große Mechaniker“ sie hier darstellt? Mag sein, dass ich falsch liege, aber wo und warum.
Bitte um keine Lehrbuchdarstellungen und Formelchen, die nicht im Geringsten ins Detail gehen. Diese Darstellungen kennen wir zur Genüge. Eigenmeinungen sind gefragt.

Liebe Grüße

Unklarheiten entstehen meistens dadurch, dass Annahmen gemacht werden, die den physikalischen Erfahrungen widersprechen - d.h. ich würde die Apparatur waagerecht anordnen - ansonsten denkt man ständig die Schwerkraft mit und wird dann bei späteren Kommentaren vergessen, dass zu Beginn alles ohne Schwerkraft laufen sollte.

"Unterer Totpunkt", d.h. UT, und "Oberer Totpunkt", d.h. OT, sind Standardbegriffe, besonders aus dem Maschinenbau - der Techniker denkt hierbei, dass sich ein Kolben oder sonstwas bis zu einem Punkt bewegt und dann die Bewegungsrichtung umgekehrt wird - du verwendest hier allerdings Punkte deren Abstände zum Nullpunkt variabel sind, d.h. du hast es mit einer gedämpften Schwingung zu tun und da gibt es eventuell - mathematisch betrachtet - lokale Maxima und Minema. So handelt es sich dann nach meiner Ansicht um Abänderungen des üblichen Begriffsinhaltes, was dann etwas Konfusion hinterläßt.

Meistens wird dieser Vorgang über den Begriff "Arbeit" beschrieben, d.h. man hat eine Kugel mit Kinetischer Energie W_kin und diese wird in Federarbeit W_feder umgesetzt - wenn W_kin=0, dann liegt ein lokales Extremum vor und die Geschwindigkeit wäre null und die Federarbeit W_feder wäre in diesem Zeitintervall maximal.
Meistens wird die Trägheitskraft, da es eine Gegenkraft ist, nicht extra betrachtet, sondern man bestimmt die Summe der Kräfte über die von außen aufgeprägten Kräfte. In diesem Falle hat man es mit einer mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Kugelmasse zu tun, die per Feder abgebremst wird - wenn eine Kraft auf einen Körper wirkt, dann ergibt sich eine Gegenkraft - Prinzip: actio et reactio - aber es entspricht nicht der - mir bekannten - physikalischen Sprechweise nun ständig die Gegenkräfte zu erwähnen.

Im allgemeinen (oder immer?) gilt, dass sich der Bewegungszustand eines Körpers ändert, wenn auf ihn eine Kraft wirkt - d.h. man hat eine bewegte Kugelmasse und auf diese wirkt eine bremsende Kraft - somit wird die Bewegung der Kugel verzögert - dass Kraftrichtung und Bewegungsrichtung entgegengesetzt sind - ist normal.

Hallo Gerhard Kemme !

Deine Überlegungen sind doch so richtig, wie man es sich nur vorstellen kann.
Es ist die Beschreibung eines dynamischen Bewegungsvorganges, bei dem sich die angreifenden Kräfte stetig ändern, wie man an der Federspannung erkennen kann.
Die beteiligte Trägheitskraft ist hingegen eine veränderliche Kraft, die wiederum nur von der Beschleunigung bestimmt wird und ist daher Zeit- und Masseabhängig.
Mit solchen verschiedenen wechselnden Kraftwirkungen lässt sich ganz leicht Verwirrung stiften, wenn man es darauf anlegt.
Und darauf will der Coriolisspezialist doch hinaus, um dich als Vollidiot darstellen zu können, so wie er es mit allen Anderen auch versucht.
Der Bewegungsvorgang ist doch nichts Anderes als eine wechselseitige Energieübertragung von der Feder zur Kugel und umgekehrt. Man kann sich das Modell ja waagrecht vorstellen, sodass Gravitation nicht mitspielen muss.

Mit Gruß
Hannes

Hallo Chief !

Ich bin nur gespannt, was der Besserwisser gegen diese ausgezeichnete Darstellung der Bewegungsabläufe jetzt wieder zu meckern hat.

Mit Gruß
Hannes

Hallo,

da meine "Eigenmeinung" gefragt ist, bitte schön:

Es ist egal, wie viel Kraft ausgeübt wird, die Feder längt sofort aus, der Satz ergibt so keinen Sinn. Mit Widerstandskraft ist wohl die Federkraft gemeint.


Was soll das uns jetzt sagen? Die Text wird nicht weiter ausgeführt und es wird im weiteren Verlauf nicht wieder erwähnt. Kann bis hierher ersatzlos gestrichen werden.

Wie soll der Impuls denn ziehen?
Falsch: Im Laborsystem gibt es keine Trägheitskraft.

Das ist falsch. Es wird gebremst, die Kugel wird langsamer, weil die Beschleunigung gegen die Geschwindigkeitsrichtung gerichtet ist. Demzufolge wird die Kugel also tatsächlich nach oben beschleunigt.
Was soll Initialkraft sein? Im Laborsystem gibt es keine Trägheitskraft.

Das wäre auch dann falsch, wenn die Trägheitskraft im Laborsystem existieren täte. Da die Kugel gebremst wird, müsste sie kleiner sein.

Nein, falsch. Er wird in die Richtung der resultierend Kraft beschleunigt und kann sich trotzdem in die andere Richtung bewegen. Das passiert beim Bremsen.

Jetzt auf einmal negativ beschleunigt? Oben wurde das Gegenteil behauptet.

Es gibt keine Trägheitskraft im Laborsystem, positive Beschleunigung ist nach oben gerichtet, die Kugel wird langsamer.

Es gibt immer noch keine Trägheitskraft.

Das ist falsch und wird bestritten: Wäre die resultierende Kraft gleich Null, ist das System im Gleichgewicht und die Kugel wird nicht mehr beschleunigt.
Falsch, ist im Maximum
Was soll wie und warum da in sich zusammenfallen? Da ist Unsinn.
Die Kräfte waren aber eben noch im Gleichgewicht
Wie das denn? S.o.

Vom Ergebnis ja, Herleitung ist falsch.

Falsch. Richtig ist, das der Betrag von a maximal ist und die Richtung nach oben zeigt.
Ja, das ist Geschwindigkeit v=0, aber nicht Beschleunigung |a|-->max.

Geschwindigkeit ja, bei der Beschleunigung und Kraft nein.

Wo Sie falsch liegen, habe ich oben gezeigt.
Das Warum ist auch leicht zu sehen:
- Sie haben keine Kenntnisse in technischer Mechanik.
- Ihnen sind weder Bezugsysteme noch IS ein Begriff
- Sie beherschen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft nicht, es ist ncih glaubhaft, dass Sie jemals damit etwas berechnet haben.
- Fachausdrücke, so Sie sie überhaupt kennen, werden falsch benützt.

Damit ist die Aussage, dass Ihre "Gedanken so dämlich und naiv" (O-Ton scharo) sind, nichts hinzuzufügen.
Ihre Forderung, keine Lehrhochdarstellungen und Formelchen zu verwenden, kann ich nachvollziehen, da Ihnen zum Verständnis dazu das Rüstzeug fehlt, denn wenn Sie diese Darstellungen zu Genügen kennen würden, hätten Sie nicht so viele Fehler gemacht.


Die o.g. Überlegungen, insbesondere die Bewertung am Ende, sind im Besonderen auch für Sie gültig.

Mike

Hallo Mike !


Die Anonymität der Diskussionen hat ihren Vorteil:
Eine Schimpfkanonade verfehlt ihre Wirkung. Der Beschimpfende macht sich selbst lächerlich, wenn er jeden noch so gutwilligen Diskussionspartner als Vollidioten hinstellen will.

Mit Gruß
Hannes

Lieber Ljudmil,

was Du hier wieder fabrizierst, ist so grauenhafter Unsinn, daß es einem die Sprache verschlägt. Hattest Du nicht erwähnt, Du hättest irgendwie mal Dynamik studiert. Wenn ja, dann hast Du nicht nur irgendwelche Details vergessen, sondern es ist dir auch alle mechanische Logik abhanden gekommen. Ansich kann man ein einmal gelerntes Mechanikgespür überhaupt nicht vergessen. Es sei denn, da ist einfach ein Lunker im Denksystem entstanden. Warum tust Du Dir sowas an :?: Dieser mechanische "Kinderkram" wird ja schon in der Schule gelernt und Du bastelst Dir einen unmöglichen Tinneff zusammen.


Nur ein Beispiel für Deine verquere Mechanik. Das ist doch keine Binsenweisheit, sondern ein ganz großer Blödsinn. Und dazu brauchts keine Physik, sondern nur ganz wenig Verstand. Jede Bremskraft etwa wirkt der Geschwindigkeit entgegen. Bremsfallschirm am Flugzeug etwa macht das für Kinder anschaulich.


Und auch da überkommt einem das kalte Grausen. Was hat denn v=0 mit a=0 zu tun.
Dein "Kräftegleichgewicht" Deiner "Trägheitskraft" m*d²s/dt² und die Federkraft c*x ist in jedem Moment des Schwingungsvorgangs ausgeglichen. Das liefert ja gerade die Bewegungsgleichung
m*d²x/dt² + c*x = 0. Mannomann. wie kann man sowas einfach "vergessen"


Soll man da lachen oder weinen? Mann, Ljudmil, wie kannst Du nur solchen Unsinn schreiben und meinen, das hätte irgendwie mit Physik zu tun?

Also bitte. verschone uns hier mit deinem selbstgemachten Unsinn. Falls ein Quentchen aus der Schule hängengeblieben ist, dann betrachte diese Animationen und dann kannst du Dich korrigieren.

http://www.walter-fendt.de/ph14d/federpendel.htm oder

http://www.klassenarbeiten.net/klassenarbeiten/onlinelernen/physik/federpendel.shtml

nebst der zuständigen Mathematik:

http://www.walter-fendt.de/ph14d/federpendelmath.htm

Oder auch hier:

http://surendranath.tripod.com/Applets/Oscillations/SpringMass/SpringMass.html

Da kann man oben rechts direkt die Darstellung a vs x aufrufen.

Liebe Grüße
Ernst

Ohne Zweifel.


Na also.

Gruß
Ernst

Hallo Gerhardt,

Laß Dich nicht von diesem Wadenbeißer anmachen. Deine Anmerkung zum Feder-Masse System ist richtig.
Die elementaren Unkenntnisse von Ljudmil sind ja leicht zu erkennen.


Genau. Setzt man die maximal auftretende potentielle und kinetische Energie (die jeweils andere ist dann Null) gleich, so erhält man aus

m*v_max²/2=c*x_max²/2
und mit ω = v_max/x_max

ω²=c/m

mit ω=2*π*f die bekannte Eigenfrequenz des Feder-Masse-Systems.

Gruß
Ernst

Hallo Ernst !


Ich habe mir vorgenommen, dich nicht mehr anzureden, weil du dich so überheblich verhältst. Jedes zweite Wort ist dumm, mit jedem zweiten Wort willst du gute Diskussionspartner in die Grundschule schicken und in fast jedem Post von dir ist einer der Diskussionspartner ein Vollidiot. Nur du hast immer recht. Das ist doch keine Art und Weise, langjährige Forenfreunde anzureden.
Wenn man dich darauf aufmerksam macht, ist man ein Wadenbeisser.
Was muss sich ein zufällig mitlesender User, der dich nicht kennt, wohl denken ?
Die Kollegen Scharo, Gerhard Kemme, Chief, Highway,Galactic,Jocelyne und viele andere sind doch keine ungebildeten Menschen. Jeder, der dir widerspricht ist bei dir ein xxx. Wie schaut denn unser Forum aus,wenn jeder so beschimpft wird ? Wenn du auf ein Argument keine dir entsprechende Antwort weißt, ist jedes Wort diffuser Unsinn.Vernünftig diskutieren kannst du nicht.
Wenn dir das jemand sagt, ist er ein Wadenbeisser. Und wenn man sich einer logischen Meinung anschließt, ist man ein Diener.
Denk einmal darüber nach !

Hannes