Scheinkräfte

[Harald Maurer]

Ernst hat geschrieben:
...

Jeder Vernunftbegabte weiß allerdings, daß auf einen fallenden Körper im Schwerefeld einzig die Gravitationskraft wirkt.

Richtig. Und der Vernunftbegabte weiß auch, dass dies im Außensystem (IS) gilt, in welchem der fallbeschleunigte Körper nicht fallen würde, wenn die Gravitationskraft nicht auf ihn wirkt!

Chief hat geschrieben:
Jeder Vernunftbegabte weiß, dass auf einen frei fallenden Körper im Schwerefeld in Summe KEINE Kraft wirkt.

Und ein Vernunftbegabter weiß nun, dass sich dies auf das Bezugssystem des fallenden Körpers bezieht, in welchem dieser ruht - und dies der Trägheitskraft zugeschrieben wird, die nur in diesem Bezugssystem auftritt!

Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gh ... heitskraft
"Ob es eine Trägheitskraft gibt oder nicht, hängt also nicht von der Bewegung des betrachteten Körpers, sondern davon ab, welches Bezugsystem man verwendet, um die beobachtete Bewegung zu erklären."

Wikipedia hat geschrieben:
Gravitationskraft als Trägheitskraft

Auch die Gravitationskraft hat Eigenschaften von Trägheitskräften: Sie ist proportional zur Masse eines Körpers, hängt nur von dessen Ort ab, ansonsten aber von keinen anderen Eigenschaften des Körpers. Tatsächlich kann man in einem Gravitationsfeld, jedenfalls in einem hinreichend kleinen Raumgebiet, stets von einem ruhenden Bezugsystem zu einem frei fallenden Bezugsystem übergehen, in dem die dann auftretenden Trägheitskräfte die Gravitationskräfte gerade kompensieren. In diesem Bezugsystem müssen somit weder Gravitations- noch Trägheitskräfte betrachtet werden.

Genau darauf bezieht sich das Zitat: geht man vom ruhenden Bezugssystem in das frei fallende Bezugssystem über, in welchem der Körper nicht fällt, erklärt sich dies durch das Auftreten der Trägheitskräfte in diesem Bezugssystem. Da dieses Bezugssystem als ruhend definiert wird, ist nun das Außensystem das beschleunigte BS - und die darin auftretende Gravitationskraft kann als Trägheitskraft gedeutet werden. Das ist quasi der erste Schritt zur Allgemeinen Relativitätstheorie - und dass ausgerechnet dieses Zitat hier die (unrichtige) Auffassung der Trägheitskraft untermauern soll, kann ja nur ein Scherz sein.

Die Trägheitskraft kompensiert die Gravitationskraft nur im Bezugssystem des fallenden Körpers! Im Außensystem findet diese Kompensation nicht statt, denn hier fällt der Körper ja beschleunigt zu Boden! Im fallenden Bezugssystem (z.B. in einem fallenden Lift) erscheint ein Körper kräftefrei, im ruhenden Außensystem ist er es nicht!

Nach wie vor wird hier nicht verstanden, was Bezugssysteme bzw. beschleunigte Bezugssysteme sind und welche Bedeutung sie für das Auftreten von Trägheitskräften haben. Und wieso man Trägheitskräfte aufgrund ihrer Abhängigkeit vom Bezugssystem als Scheinkräfte bezeichnet!

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Damit ist es also bestätigt!

Das Konzept der Trägheit wurde zugunsten des Konzeptes der Relativität aufgegeben. Das deckt sich auch mit der Aussage von Prof. Maurer (dem Video-Maurer), dass man mit einem Impulsstromkonzept, im Gegensatz zum Trägheitskonzept, konform sei zur Relativitätstheorie, im Gegensatz zum Trägheitskonzept.

Da wurde gar nichts aufgegeben! Das Trägheitskonzept wurde nicht zugunsten der ART verändert, sondern es war Anlass für Einsteins Überlegungen zum Äquivalenzprinzip! Wir debattieren hier über das Trägheitskonzept und nicht über das Impulsstromkonzept, welches nach Prof. Maurer im Gegensatz zum Trägheitskonzept eher konform mit der ART sei.

Falsch, auch im Außensystem misst man die Differenz von Trägheitskraft und Gravitationskraft z.B. auf der Aufzugsaufhängung.

Man misst in jedem Bezugssystem dasselbe! Aber die anzunehmenden Kräfte sind je nach Bezugssystem unterschiedlich! Im Außensystem beharrt die träge Masse auf ihren Bewegungszustand und es bewegt sich das beschleunigte Bezugssystem relativ zu ihr, im Innensystem wird aber eine Relativbewegung des trägen Körpers und eine Kraftwirkung festgestellt, die nur hier einer Trägheitskraft zuzuschreiben ist. Im Außensystem sieht man, dass hier eine angelegte Kraft auf die träge Masse einwirkt und ihren Zustand verändert, im Innensystem sieht man das andersrum, hier scheint es so, als würde der träge Körper eine Kraft ausüben - und für diese Wirkung hat man eben den Begriff Trägheitskraft. Das jeweilige Bezugssystem entscheidet über die unterschiedliche Beschreibung desselben Sachverhalts.
Körper können nicht von sich heraus eine Kraft ausüben, sondern Körper üben auf Körper Kräfte aus. Während im Außensystem klar ist, dass eine Zwangskraft - ausgeübt von einem Körper - vorhanden ist, die auf die träge Masse wirkt (Seil, Kette, Aufzugboden, Haftreibung etc.), erscheint der Widerstand der trägen Masse gegen diesen Einfluss der Zwangskraft im Innensystem als aktive Kraft gegen den Körper, welcher die Zwangskraft ausübt. Bezogen auf das Innensystem erscheint die träge Masse entweder bewegt, ohne dass eine Kraft auf sie wirkt oder ruhend, mit der Wirkung einer Kraft. Beides verletzt im Innensystem den Trägheitssatz Newtons. Und deshalb führt man im Innensystem eine zusätzliche Kraft ein, die man im Außensystem nicht braucht, und nennt sie Trägheitskraft - was ja auch naheliegend ist, denn es ist ja die Trägheit, welche den Effekt hervorruft. Die Trägheit ist aber keine ausgeübte Kraft, sondern eine Eigenschaft der Masse. Und daher werden Kraftwirkungen, die nur aufgrund der Trägheit entstehen, als Scheinkräfte bezeichnet. Das ist eine Sache der Definition und hat mit Einsteins ART überhaupt nichts zu tun. Die Trägheitskräfte sind ja in den beschleunigten Bezugssystemen vorhanden, aber in den Außensystemen sind sie es nicht!
Im Außensystem zieht eine Zentripetalkraft einen Körper nach innen, im Innensystem drückt wahrnehmbar eine Zentrifugalkraft den Körper nach außen. Im Außensystem ist die Ursache eine ausgeübte, angelegte Kraft, im Innensystem ist die Ursache die Trägheit des Körpers, und die Kraft, die ihn nach außen drückt, gibt es nicht, weil es den Körper nicht gibt, welcher sie ausüben könnte. Wenn die Masse als nach außen gedrückt erscheint, muss ja ein Körper da sein, welcher die entsprechende Kraft auf sie ausübt. Aber der zweite beteiligte Körper im Spiel übt nur eine Zentripetalkraft aus! Und da ein Körper, welcher eine Kraft nach außen auf die Masse ausüben würde, nicht vorhanden ist, ist diese Auswirkung der Trägheit nun mal eine Scheinkraft. Dass da eine Kraftwirkung entsteht ("Kraft der Trägheit") ist ja keine Frage, aber als Zentrifugalkraft nach außen erscheint sie nur für den Innenbeobachter!

Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Gravitationskraft als Trägheitskraft

Auch die Gravitationskraft hat Eigenschaften von Trägheitskräften: Sie ist proportional zur Masse eines Körpers, hängt nur von dessen Ort ab, ansonsten aber von keinen anderen Eigenschaften des Körpers. Tatsächlich kann man in einem Gravitationsfeld, jedenfalls in einem hinreichend kleinen Raumgebiet, stets von einem ruhenden Bezugsystem zu einem frei fallenden Bezugsystem übergehen, in dem die dann auftretenden Trägheitskräfte die Gravitationskräfte gerade kompensieren. In diesem Bezugsystem müssen somit weder Gravitations- noch Trägheitskräfte betrachtet werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gh ... heitskraft

[Hannes]

Hallo Harald !

Dass da eine Kraftwirkung entsteht ("Kraft der Trägheit") ist ja keine Frage, aber als Zentrifugalkraft nach außen erscheint sie nur für den Innenbeobachter!

Das kann nicht stimmen, denn sowohl der Innenbeobachter wie der Außenbeobachter SEHEN die schrägstehenden, hochgezogenen Seile.

Im Außensystem ist die Ursache eine ausgeübte, angelegte Kraft, im Innensystem ist die Ursache die Trägheit des Körpers, und die Kraft, die ihn nach außen drückt, gibt es nicht, weil es den Körper nicht gibt, welcher sie ausüben könnte. Wenn die Masse als nach außen gedrückt erscheint, muss ja ein Körper da sein, welcher die entsprechende Kraft auf sie ausübt.

Der Körper übt auf SICH SELBST die Kraft aus. Jedes einzelne Molekül ist an dieser Kraftwirkung beteiligt.
Mit Gruß
Hannes

[Ernst]

Hallo Harald !

Dass da eine Kraftwirkung entsteht ("Kraft der Trägheit") ist ja keine Frage, aber als Zentrifugalkraft nach außen erscheint sie nur für den Innenbeobachter!

Das kann nicht stimmen, denn sowohl der Innenbeobachter wie der Außenbeobachter SEHEN die schrägstehenden, hochgezogenen Seile.

Das Bild ist für Translation gezeichnet. Es gilt aber entsprechned auch für Rotation. Die vertikale Komponente Zy von Z hebt die Gondel soweit an, bis eine Gleichgewicht zwischen Zy und G entsteht. Zx bildet dann die Zentripetalkraft.


.
.

[Harald Maurer]

Der Körper übt auf SICH SELBST die Kraft aus. Jedes einzelne Molekül ist an dieser Kraftwirkung beteiligt.

Einen Körper, der auf sich selbst eine Kraft ausübt, gibt es nicht. Schlag' dir das mal aus dem Kopf!
Wenn ich bei einer Demo einen Sitzstreik durchführe, bleibe ich einfach sitzen und übe auf den Boden eine Kraft aus - aber nicht auf mich selbst. Werde ich dann von Polizisten weggetragen, übe ich auf mich selbst auch keine Kraft aus, aber eine auf die Polizisten, weil diese auf mich eine Kraft ausüben. Ich bin zuerst gesessen und werde danach weg getragen und habe während des ganzen Vorgangs mit Sicherheit niemals eine Kraft auf mich selbst ausgeübt!
Ein Planet, der sein Zentralgestirn umkreist, übt auf sich selbst keine Kraft aus. Das Zentralgestirn übt eine Anziehungskraft auf den Planeten aus, und der Planet übt eine Anziehungskraft auf das Zentralgestirn aus. Hat der Planet eine tangentiale Geschwindigkeit, folgt er der Anziehung nicht radial zum Zentralgestirn und fällt auf dieses, sondern es entsteht aus dem Zusammenwirken seiner Trägheit mit der Anziehungskraft (=Zentripetalkraft) eine gekrümmte Bahn und der Planet umkreist daher den Stern. Der Planet übt auf sich selbst dabei gar nichts aus. Er wird lediglich von der Anziehungskraft aus seiner geradlinigen Bewegung gezogen, die er hätte, wenn es die Anziehungskraft nicht gäbe.
Im Bezugssystem des Sterns entsteht aber durchaus der Eindruck, als wolle der Planet der Anziehungskraft des Sterns entfliehen, als ob es eine Fliehkraft gäbe. Und es ist durchaus zulässig und auch üblich, im Bezugssystem des Sterns mit einer Fliehkraft zu argumentieren und zu rechnen. Im Außensystem darf man das aber nicht, weil hier der Grund für das Ereignis offensichtlich ist: eine Zentripetalkraft zieht einen trägen Planeten zum Zentralgestirn. Mehr ist da nicht und es gibt keine Kraft, die den Planeten nach außen beschleunigen würde. Woher denn auch? Der Planet will ja nicht nach "außen", der will doch bloß geradlinig weiter fliegen! Kann er aber nicht, weil die Zentripetalkraft an ihm zerrt!
Was für den Außenbeobachter eine geradlinige inertiale Bewegung ist, erscheint für den Innenbeobachter als eine Bewegung nach "außen", denn die tangentiale Fortsetzung einer Bewegung aus dem Kreis, führt ja vom Zentrum weg!
Das erweckt für den Innenbeobachter den Eindruck, als gäbe es eine Kraft radial nach "außen". Gibt es aber nicht, weil die Trägheit diese Bewegung verursacht, und die Trägheit eben keine Kraft ist, die der Planet auf sich selbst ausübt! Das gibt es nur bei Münchhausen...
Nicht stur auf einer Falschvorstellung beharren, sondern mitdenken, wäre halt gefragt

Grüße
Harald Maurer

[Hannes]

Hallo Harald !

Einen Körper, der auf sich selbst eine Kraft ausübt, gibt es nicht. Schlag' dir das mal aus dem Kopf!
Wenn ich bei einer Demo einen Sitzstreik durchführe, bleibe ich einfach sitzen und übe auf den Boden eine Kraft aus - aber nicht auf mich selbst.

So sagt es die vorherrschende Lehrbuchmeinung,mit der ich nicht konform gehe.
Wenn ich von einem anderen Körper aus meiner Ruhelage gebracht werde, dann WEHRE ich mich. Und dieses Wehren ist eine Kraft. Etwas Anderes wäre es,wenn sich die Anderen entfernen und lassen mich sitzen. Dann könnte es eventuell so aussehen, als ob ich mich gewehrt hätte,dann wäre es eine Scheinkraft.
Aber in dem Moment, in dem ein anderer Körper auf mich Kraft ausübt und mich von meinem Platz wegzerrt, ensteht eine Gegenkraft gegen den anderen Körper. Und das ist der große Unterschied.
Man erkennt das deutlich an den Gondeln des Karussells.
In JEDEM BS erscheinen die Tragketten der Gondeln schräg gespannt.
Die Grenzen des Ausdruckes Scheinkraft liegen also dort, wo der Körper nicht belästigt wird.Im gleichen Moment, in dem an einem Körper Kraft angewendet wird,ist es mit der Scheinkraft zu Ende.

Mit Gruß
Hannes

[Harald Maurer]

Aber in dem Moment, in dem ein anderer Körper auf mich Kraft ausübt und mich von meinem Platz wegzerrt, ensteht eine Gegenkraft gegen den anderen Körper.

Völlig richtig!
Haben wir einen Stern und einen Planeten, so übt der Stern auf den Planeten eine Anziehungskraft aus. Auf welchen anderen Körper übt nun der Planet eine Gegenkraft aus, und wie nennt sich diese Gegenkraft?
Oder: Körper A zieht an einem Seil Körper B zu sich (Zugkraft). Auf welchen Körper übt nun Körper B eine Gegenkraft aus, und was ist das für eine Kraft?

Grüße
Harald Maurer

[Hannes]

Hallo Harald !

Hannes hat geschrieben:
Aber in dem Moment, in dem ein anderer Körper auf mich Kraft ausübt und mich von meinem Platz wegzerrt, ensteht eine Gegenkraft gegen den anderen Körper.

Völlig richtig!
Haben wir einen Stern und einen Planeten, so übt der Stern auf den Planeten eine Anziehungskraft aus. Auf welchen anderen Körper übt nun der Planet eine Gegenkraft aus, und wie nennt sich diese Gegenkraft?
Oder: Körper A zieht an einem Seil Körper B zu sich (Zugkraft). Auf welchen Körper übt nun Körper B eine Gegenkraft aus, und was ist das für eine Kraft?

Die Kraft, die die beiden Körper aufeinander ausüben, ist gegenseitige Gravitation.
Da sich aber die Körper umeinander bewegen,muss noch eine ZWEITE Kraft wirksam sein, denn sonst würden die Himmelskörper RADIAL aufeinander zustürzen.
Und diese zweite Kraft ist die Fliehkraft, die versucht, den Himmelskörper auf einer geraden Bahn zu halten und die der Gravitation entgegenwirkt, so dass die Himmelskörper einander Jahrmillionen umkreisen.
Du hast es doch in deinem vorigen Beitrag genau beschrieben. Und jetzt möchtest du mich aufs Eis locken und suggerierst,da würde nur Gravitation vorhanden sein.
Für wie naiv hältst du mich eigentlich ?

Mit Gruß
Hannes

[Trigemina]

Hallo Harald !

Hannes hat geschrieben:
Aber in dem Moment, in dem ein anderer Körper auf mich Kraft ausübt und mich von meinem Platz wegzerrt, ensteht eine Gegenkraft gegen den anderen Körper.

Völlig richtig!
Haben wir einen Stern und einen Planeten, so übt der Stern auf den Planeten eine Anziehungskraft aus. Auf welchen anderen Körper übt nun der Planet eine Gegenkraft aus, und wie nennt sich diese Gegenkraft?
Oder: Körper A zieht an einem Seil Körper B zu sich (Zugkraft). Auf welchen Körper übt nun Körper B eine Gegenkraft aus, und was ist das für eine Kraft?

Die Kraft, die die beiden Körper aufeinander ausüben, ist gegenseitige Gravitation.
Da sich aber die Körper umeinander bewegen,muss noch eine ZWEITE Kraft wirksam sein, denn sonst würden die Himmelskörper RADIAL aufeinander zustürzen.
Und diese zweite Kraft ist die Fliehkraft, die versucht, den Himmelskörper auf einer geraden Bahn zu halten und die der Gravitation entgegenwirkt, so dass die Himmelskörper einander Jahrmillionen umkreisen.
Du hast es doch in deinem vorigen Beitrag genau beschrieben. Und jetzt möchtest du mich aufs Eis locken und suggerierst,da würde nur Gravitation vorhanden sein.
Für wie naiv hältst du mich eigentlich ?

Mit Gruß
Hannes

Ausser der Gravitation gibt es keine zweite Kraft bei Himmelskörpern. Die Himmelskörper haben eine bestimmte Fluggeschwindigkeit und versuchen geradeaus zu fliegen (was sie bei Kräftefreiheit auch täten). Die Gravitation krümmt nun ihre Bahn als vektorielle Überlagerung zwischen ihrer Bahngeschwindigkeit und dem Gravitationseinfluss.

Erst wenn ihre Bahngeschwindigkeit Null wäre (oder der Geschwindigkeitsvektor zum Mittelpunkt des anderen Himmelskörper gerichtet wäre), stützten sie radial auf den anderen Himmelskörper zu.

Gruss