Scheinkräfte

[Ernst]

Was sagt die Waage?

Die Waage sagt: "Dummheit wiegt schwer".
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[Ernst]

Die Masse wird aber überhaupt nicht beschleunigt. Der Aufzug wird doch beschleunigt und die Masse wehrt sich gegen die Beschleunigung mit ihrer Trägheit. Das wehren multipliziert mit der Beschleunigung des Aufzugs ergibt die Trägheitskraft - oder nicht?

Nicht!

Der Aufzug mit der Masse wird beschleunigt und die Masse wehrt sich gegen die Beschleunigung mit ihrer Trägheit. Das wehren multipliziert mit der Beschleunigung des Aufzugs ergibt die angreifende Kraft .
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[Ernst]

Er verdreht bzw ignoriert alles was er nicht beantworten kann.

Was sich da auschließlich verdreht, sind deine Gehirnwindungen.
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[Harald Maurer]

Was sagt uns eine Waage? Oder ein Kraftmesser? Was wird denn da gemessen?

Ein Kraftmesser ist tatsächlich prinzipiell ein Bewegungsmesser. Im nach oben beschleunigten Aufzug setzt eine Waage die Beschleunigung, die sie durch die Bewegung gegen den Aufzuginsassen diesem erteilt, in eine weitere Bewegung um, nämlich in eine eines Zeigers oder irgendeine sonstige Vorrichtung, welche keine Kraft, sondern das Ergebnis einer Kraft anzeigt - nämlich die Bewegung der Waagefläche. Die Waage kann gar keine Kraft anzeigen, sondern nur die Bewegung aufgrund einer Kraft, auf die wir anhand der Zeigerbewegung schließen. Größe und Einheit dieser gefolgerten Kraft sind Konvention bzw. stammen sie aus einer Definition. Also 1 kg in 1 s auf 1 m beschleunigt = 1 N. Das könnte auch anders festgelegt sein, weil die Waage ja nur eine Bewegung aufgrund einer Beschleunigung oder Gewichtskraft anzeigt. Dass Messgeräte eigentlich nicht das anzeigen, was wir aus ihrer Anzeige folgern, ist die Regel. Ein Thermometer zeigt z.B. keinesfalls eine Temperatur an, sondern lediglich die Ausdehnung von Quecksilber oder sonstigem Material. Von dieser Ausdehnung schließen wir auf eine Temperatur zurück. Bei der Waage schließen wir von der Bewegung auf die Kraft zurück, die wir als Ursache der Bewegung annehmen.

Ein Kraft F=ma auf einen Körper, der sich nicht bewegt ist eine Kontradiktion. Denn wenn er nicht beschleunigt wird, existiert auch das "a" für die Formel nicht. Eine Kraft auf einen Körper, der sich nicht bewegen kann, ist dann keine Beschleunigungskraft nach F=ma sondern z.B. ein Druck, und der berechnet sich dann mit p=|F|/|A|, wobei A die Fläche ist, auf welche die Kraft F wirkt und p für pressure steht. Eine Waage misst aber keinen Druck, sondern setzt eine Bewegung in einen Zeigerausschlag um. Im nach oben beschleunigten Aufzug sagt uns die Waage daher, welche zusätzliche Bewegung ihrer Waagefläche entsteht, weil sie gegen den fallbeschleunigten Insassen bewegt wird und daher eine Kraft auf ihn ausübt, die mit einer Reaktionskraft erwidert wird. Das wird aber nur ein Außenbeobachter so beschreiben. Der Insasse wird hingegen eine Trägheitskraft zusätzlich einführen, um zu verstehen, was ihm die Waage sagt. Das sind jedoch nur zwei unterschiedliche Betrachtungsweisen des gleichen Sachverhalts, abhängig vom Bezugssystem.
Die Trägheit ist ein Prinzip und hat gar keine Einheit, die träge Masse hingegen hat die Einheit kg.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Ernst kann z.B. nicht sagen was hier steht. Hast Du dazu eine Meinung? Ist das richtig oder falsch?

In jedem Augenblick ist die Trägheitskraft F_T als Beschleunigungs-Reaktionskraft gleich groß wie die durch die Feder aufgebrachte Newtonsche Kraft F_N. Die beiden Kräfte wirken in der selben Richtung aber mit entgegengesetzter Orientierung.

F_Newton = - F_Trägheit

Das habe ich bereits in einem Beitrag erklärt. Dies ist ein Zitat aus einer Seite, wo die Mechanik nach Mach beschrieben wird, welcher die Trägheit als reale Kraft angesehen hat, was zu einem Postulat einer "Beschleunigungs-Reaktionskraft" führt, die aber keine Reaktionskraft einer Newtonschen Kraft ist. Dies alles kann man auf dieser Seite nachlesen und wurde auch von mir ausführlich aufgezeigt.
viewtopic.php?f=6&t=411&p=37529#p37529
viewtopic.php?f=6&t=411&p=37527#p37527

Ich muss hier nun feststellen, dass meine Beiträge gar nicht gelesen werden und längst beantwortete Fragen immer wieder gestellt werden. Für diesen Diskussionsstil stehe ich nicht zur Verfügung.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Stimmt, dann wird die Kontradiktion einfach F=mg genannt.

g ist auch eine Beschleunigung. Und bekanntlich wird die Gewichtskraft mit einer Waage gemessen. Für mg gilt daher dasselbe wie für ma.

Grüße
Harald Maurer

[Angélique]

Jungs – ihr seid echt so funny. und das mit den Animationen ist nur geil, kann man kleine Filmchen machen und alles hammermäßig
erklären. Ich tüftle grad an was. Welches Programm nehmt ihr dafür?

Dann zur Trägheitskraft, schade daß Chief sich um eine Antwort drückt – wo es doch spannend wird. Also noch mal:

Diese Aussagen haben bis auf Chief und Highway wohl alle zugestimmt:

1. Es gibt eine Kraft F1 von der Gondel und die zieht nach außen. (Ja die zieht dann auch am Seil und das am Mast… )
2. Die Kraft F existiert im rotierenden System und auch im Außensystem (ist keine Scheinkraft).
3. Es gibt eine Kraft die vom Mast nach innen zieht. (Ja die zieht auch am Seil und an der Gondel…)
4. Beide Kräfte sind keine Scheinkräfte und existieren in beiden Systemen.
5. Die Kräfte stehen nach Newton III in der Relation actio/reactio zueinander.
6. Addiert man beide Kräfte zusammen kommt immer Null raus.

Nun ersetzen wir Mast durch Auto 1 (zieht) und Gondel durch Auto 2 (wird gezogen):

Ernst, Hannes und Chief stehen neben einem blauen Ball auf einer Brücke:



Auto 1 zieht Auto 2 mit einer Kraft F1

Welche Kräfte wirken auf den Ball auf der Brücke und welche auf dem im Auto? Ernst möchte sicher daß Chief erklärt,
wo und die Trägheitskraft auf den Ball wirkt.

Und Chief hat es erkannt:

Keine

Im Bild ist bisher nur F1 eingezeichnet aber nach Newton kann man das sagen:

1. Es gibt eine Kraft F1 von Auto 2 (Gondel) und die zieht nach hinten (außen). (Ja die zieht dann auch am Seil und das am Auto 1 (Mast)… )
2. Die Kraft F existiert im beschleunigten (rotierenden) System und auch im Außensystem (ist keine Scheinkraft).
3. Es gibt eine Kraft die vom Auto 1 (Mast) nach vorne (innen) zieht. (Ja die zieht auch am Seil und an Auto 2 (Gondel)…)
4. Beide Kräfte sind keine Scheinkräfte und existieren in beiden Systemen.
5. Die Kräfte stehen nach Newton III in der Relation actio/reactio zueinander.
6. Addiert man beide Kräfte zusammen kommt immer Null raus.

Ich würde gerne von Hannes und rmw mal hören – ob sie den Punkten dann auch noch zustimmen. Chief und Highway dürfen
auch gerne ihren Senf beisteuern. Wo wir doch der Trägheitskraft so dicht auf der Spur sind.

Nun beobachten wir mal den Ball wenn wir im Auto 2 mitfahren:

Ball-1.gif (1.65 KiB) 2924-mal betrachtet

Der Ball beschleunigt nach links. Dort wird er von der Wand gebremst. Eine „Waage“ an der Wand würde aber eine
Kraft messen.

Wie soll sich ein Beobachter im Wagen das erklären? Für ihn beschleunigt der Ball – also muss doch eine Kraft wirken!
Und der würde genau das Gleiche beobachten können wenn der Wagen nicht beschleunigt ist und der Ball von einem
Magneten angezogen wird! Oder wenn ein Ball fällt:



Ein Beobachter im Wagen/Raum sieht in den Ball beschleunigen und er kann ganz real eine Kraft messen!

Nun die Preisfrage:

Wie heißt die Kraft die ein Beobachter im Auto messen kann?

Ein Tipp – der Beobachter befindet sich in einem beschleunigten Bezugsystem.

F1=-F2 => F1+F2=0.

Biste sicher? Was ist denn mit:

Aus F1 = -F2 folgt F1+F2 <> 0 du Amateur. … Ich habe mir erlaubt deine Frage gedanklich in den physikalischen richtigen Kontext zu transferieren und bin zu dem Schluss gekommen, dass eine einfache algebraische Addition Stuss ist.

Normale Menschen würden hier einen echt voll krassen Widerspruch erkennen und sagen – eines von beiden kann nur
richtig sein. Bei euch Helden und Physikexperten vermute ich aber mal – ihr werdet erklären daß beide Aussagen völlig
richtig sind – man muß sie eben nur richtig verstehen…

[Angélique]

Die Behauptung, dass die Beschleunigungs-Reaktionskraft keine Newtonsche Reaktionskraft (oder so) sein kann, ist für mich ganz neu.

Alzheimer oder nur

Ich habe das so oft hier von Harald und Ernst gelesen und habs auch selbst sehr oft geschrieben. Aber schön daß es nun auch bei dir
angekommen ist. Ging ja schneller als gedacht. Dann haste die Trägheitskraft vermutlich sicher noch ein paar Tage vor 2112 begriffen.

Ganz allgemein ist, dass gleichgültig welcher Körper einen anderen drückt, er von dem anderen Körper genauso stark gedrückt wird.

Das ist Newton III. Immer noch. Seit vielen 100 Jahren. Wenn A auf B drückt – drückt B auf A. Diese Reaktionskraft ist eine Kraft ist
eine Kraft ist eine Kraft und das nach Newton. Diese Reaktionskraft ist aber nicht die Trägheitskraft!

Also vermutlich ist auch das ganz neu für dich darum:

Diese Reaktionskraft (Newton III) ist nicht die Trägheitskraft!

[Harald Maurer]

...Und was hast du immer mit deinem "...setzt eine Bewegung in einen Zeigerausschlag um..."? Willst du damit den Beweis dafür erbringen, dass es im Grunde um Bewegungsgleichungen geht?

Dazu braucht man keinen Beweis. Newtons Gesetze sind lupenreine Bewegungsgleichungen. Als solche hat Newton sie aufgestellt und auch selbst als solche bezeichnet. Siehe mal da:
http://de.wikisource.org/wiki/Mathematische_Principien_der_Naturlehre
Und beachte die Buch- und Kapitelüberschriften. Es geht immer um Bewegungen von Körpern. Newton betont auch mehrere Male im Text, dass er auf die Ursache der Bewegungen, die Kraft, nicht näher eingehen kann. Das ist verständlich, denn der Kraftbegriff ist keine einfache Sache. Über diesen streiten sich die Philosophen seit Hunderten von Jahren. Newton beschreibt daher nur Bewegungen und schließt von diesen auf die Kraft zurück. Was eine Kraft eigentlich ist, weiß noch immer kein Mensch. Einstein geht in der ART mit dem Kraftbegriff ganz anders um als Newton. Andere Autoren sehen es wieder anders. Newton hat sich diese Mühe gespart. "Ich mache keine Hypothesen" sagte er und befasste sich nur mit den Bewegungen der Körper. Die Ursache hiefür, die "Kraft", ist ein Abstraktum, ebenso wie z.B. "Energie".

1. Es gibt eine Kraft F1 von der Gondel und die zieht nach außen. (Ja die zieht dann auch am Seil und das am Mast… )
2. Die Kraft F existiert im rotierenden System und auch im Außensystem (ist keine Scheinkraft).
3. Es gibt eine Kraft die vom Mast nach innen zieht. (Ja die zieht auch am Seil und an der Gondel…)
4. Beide Kräfte sind keine Scheinkräfte und existieren in beiden Systemen.
5. Die Kräfte stehen nach Newton III in der Relation actio/reactio zueinander.
6. Addiert man beide Kräfte zusammen kommt immer Null raus.
...
Harald Maurer hat noch nichts gesagt.

Dass diese 6 Punkte alle richtig sind, geht schon aus meinen Beiträgen hervor! Und das Resultat dieser 6 Punkte ist:


Und was eine Trägheitskraft ist, wird sofort für jeden, der kein Intelligenzdefizit hat, aus dieser Animation erkennbar!

Wer will, kann es verstehen. Und wer nur Rabulistik betreibt, wird weiterhin streiten.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Wie soll sich ein Beobachter im Wagen das erklären?

Wenn der Beobachter kein xxx ist, wird er merken dass auf ihn selbst eine Kraft wirkt.

Genau darum geht es! Ich bremse mein Auto ab und eine Kraft lässt mich zur Windschutzscheibe fliegen, weil ich nicht angeschnallt war. Ich spüre das ganz deutlich. Aber ist da eine Kraft, die mich aus dem Sitz zerrt? Nein, eben nicht. Ich behalte in Wahrheit nur meinen Zustand bei, also ich setze die Bewegung, in der ich mich befand, weiterhin fort. Newton I. Die Windschutzscheibe beendet mein Beharren und wirkt auf mich ein. Newton II. Die Kraft der Windschutzscheibe erwidere ich nun mit gleicher Kraft - die Windschutzscheibe bricht, mein Kopf wahrscheinlich auch. Kraft auf beide Körper in beide Richtungen: Newton III. Für die scheinbare Kraft, die mich aus dem Sitz zieht, habe ich einen Namen: Trägheitskraft. Oder Scheinkraft. Oder Fliehkraft. Ist aber keine Kraft, sondern bloß Newton I.

Grüße
Harald Maurer