Scheinkräfte

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Tatsachen

Beitragvon Bell » Mo 19. Mär 2012, 23:38

Chief hat geschrieben:
Bell hat geschrieben:
Newton hat geschrieben:...Es übt daher der Körper diese Kraft nur bei der Aenderung seines Zustandes aus, der durch eine andere an ihm angebrachte Kraft bewirkt werden soll...

Sehr schön. Aber auf wen übt der Körper, dessen Zustand geändert werden soll, die Kraft aus? Doch nicht auf sich selbst, sondern auf den Körper, der versucht ihn zu beschleunigen.

Selbstverständlich auf den Körper, der die Beschleunigung verursacht.

Gut, ... es handelt sich also um die Reactio. Aber wie und auf wen oder was wirkt jetzt die Trägheitskraft?
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Re: Beschleunigung

Beitragvon contravariant » Di 20. Mär 2012, 00:08

rmw hat geschrieben:Sicher darf sie sich beschleunigen. Es ist eine physikalische Tatsache dass die Massenträgheitskraft betragsmäßig der angreifenden Beschleunigungskraft entspricht. Ob du Tatsachen nun akzeptieren willst oder auch nicht bleibt dir selbstverständlich überlassen.

viewtopic.php?f=6&t=411&start=3740#p39597
rmw hat geschrieben:Zwei von außen angreifende Kräfte heben sich auf und bewirken (außer Verformung) gar nichts.
Eine von außen wirkende Kraft plus die entgegenwirkende Massenträgheitskraft bewirken eine Beschleunigung. Das ist ganz einfach eine Tatsache ob du es dir nun vorstellen kannst oder auch nicht.

Zwei betragsmäßig gleich große, entgegengesetzte Kräfte erzeugen also eine Beschleunigung in Richtung der nicht-Massenträgheitskraft, interessant. Wie groß ist diese Beschleunigung dann eigentlich? Da würde mich dann doch mal eine quantitative Aussage (=> Formel) interessieren. Schließlich müssen die ganzen Ingenieuere das in ihren Berechnungen ja auch berücksichtigen. Und da scheinst du dich ja auszukennen.
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Re: Scheinkräfte

Beitragvon Hannes » Di 20. Mär 2012, 08:39

Hallo Bell !
Es stellt sich -soweit es die Trägheitskarft angeht- also nicht erst nach einiger Zeit ein irgendwie geartetes Gleichgewicht ein, sondern die Trägheitskraft tritt gleichzeitig mit der beschleunigenden Kraft auf.

Habe ich doch nicht gesagt, wenn du genau aufgepasst hast: Das dynamische Gleichgewicht stellt sich erst ein, wenn sich die Kräfte auch wirklich angeglichen haben.
1.Das Karussell setzt sich in Bewegung: Die Fliehkraft zieht die Gondeln hoch,die Zentripetalkraft muss sich erst entwickeln aus der Schrägstellung der Seile.Zu diesem Zeitpunkt ist die Fliehkraft stärker als die Zentripetalkraft.
2. Nach einiger Zeit bleiben die Gondeln auf gleicher Höhe. Jetzt ist das dynamische Gleichgewicht erreicht.Fliehkraft und Zentripetalkraft halten sich die Waage.
3.Dann wird der Antriebsmotor des Karussells abgeschaltet: Die Fliehkraft wird schwächer, die Gondeln senken sich, weil die Zentripetalkraft überhand nimmt. So ist der dynamische Ablauf der Kraftwirkungen.
Mit einer statischen Zeichnung kannst du nur eine Momentaufnahme machen,um den Vorgang zu verstehen,musst du schon das ganze Ereignis im Auge behalten.
Hannes
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Re: Tatsachen

Beitragvon Harald Maurer » Di 20. Mär 2012, 09:12

Chief hat geschrieben:
Bell hat geschrieben:
Chief hat geschrieben:Selbstverständlich auf den Körper, der die Beschleunigung verursacht.

Gut, ... es handelt sich also um die Reactio. Aber wie und auf wen oder was wirkt jetzt die Trägheitskraft?


http://www.astrophysik.uni-kiel.de/~hhaertel/Mechanics/Mechanik_html/Pages/042_traegheit_kraft.htm


Der Link ist unvollständig und irreführend. Die Trägheit als reale Kraft wird hier im Sinne des Machschen Prinzips eingeführt, und wie man zeigt, wirkt sie an der trägen Masse selbst - also nicht am beschleunigenden Körper nach Newton III. Dazu wird ausgeführt: http://www.astrophysik.uni-kiel.de/~hha ... /index.htm , "Kraftkonzept","Newtonsche Kraft,Trägheit und Machsche Prinzipien":

Träge Masse
Bild

Die tägliche Erfahrung lehrt, daß ein Körper, dessen Geschwindigkeit vergrößert oder verkleinert werden soll, dieser Änderung einen Widerstand entgegensetzt. Dieses Widerstandsverhalten wird in der Physik als Trägheit oder träge Masse m bezeichnet und gilt als eine Eigenschaft der Materie.
Als Eigenschaft eines materiellen Körpers kann dieses Widerstandsverhalten jedoch keine Newtonsche Kraft sein, denn eine solche Kraft ist nur denkbar als Wechselwirkung zweier oder mehrerer Körper.
Für die Trägheit als Eigenschaft eines einzelnen Körpers fehlt der wechselwirkende Partner und deshalb wird in den traditionellen Lehrbüchern der Physik die Trägheit nicht als Kraft angesehen und somit nicht als Vektor dargestellt.

Machsches Prinzip

Es gibt eine Ausnahme, die auf den Beginn des 20 Jahrhunderts zurückgeht. Zu dieser Zeit verkündete der deutsche Physiker Ernst Mach einige Prinzipien über allgemeine Relativität und äußerte die Idee, daß ein Zusammenhang zwischen der Trägheit eines materiellen Körpers hier auf der Erde und der Masse aller Sterne im Weltraum existieren könnte.
„Die Masse dort beeinflußt die Trägheit hier“ lautete das Motto.

Diese Idee ist bis heute weder experimentell bewiesen noch widerlegt worden und bleibt somit spekulativ. Sie eröffnet jedoch die spekulative Möglichkeit eines Wechselwirkungspartners für die Trägheit und macht es somit leichter, das Widerstandsverhalten eines Körpers gegenüber einer Beschleunigung als eine reale Kraft zu begreifen.
In den folgenden Materialien wird diese Idee der Trägheit als reale Kraft übernommen und in der folgenden Form dargestellt.
Bild
Bei diesem Vorgehen muß beachtet werden, daß eine Trägheitskraft zwar real ist aber nicht mit einer Newtonschen Kraft gleichgesetzt werden darf. Letztere kann an einem Körper angreifen und ihn beschleunigen, erstere nicht.

Eine Trägheitskraft ist eine Beschleunigungs-Reaktionskraft, die nur während eines Beschleunigungsvorganges auftritt. Sie kann nicht an einem Körper angreifen und ihn beschleunigen. Wenn jedoch eine Newtonschen Kraft an einem Körper angreift, macht die Trägheitskraft eine Beschleunigung möglich. Sie bietet den erforderlichen Widerstand, ohne den die Newtonsche Kraft auf ein Nichts, eine Art leeren Raum einwirken müßte.
--------------------------------Zitatende
Wer lesen und verstehen kann, wird diese Kraft der Trägheit nicht mit einer newtonschen Wechselwirkungskraft verwechseln, die ja am beschleunigenden Körper angreift und nicht am beschleunigten und einsehen, dass die Zentrifugalkraft keine Reaktionskraft nach Newton III sein kann. Wie im zitierten Text betont, kann die Trägheitskraft nicht an einem Körper angreifen und ihn beschleunigen, infolgedessen kann dies auch die Zentrifugalkraft nicht. Logischerweise, da es sich um eine Scheinkraft handelt, also um eine Rechengröße, die im rotierenden Bezugssystem nach d'Alembert oder wie im zitierten Text betont, spekulativ nach Mach eingeführt wird.

Grüße
Harald Maurer
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Re: Referat von Helmut Hille

Beitragvon Harald Maurer » Di 20. Mär 2012, 09:30

Chief hat geschrieben:
...*Anmerkung 3: Gerade wo physikalische Zustände sich nach außen hin als unveränderlich zeigen, kann das trotzdem eine Folge von Kräften sein, nämlich von Kräften, die im Gleichgewicht sind, wie z.B. die immer gleichen Planetenbahnen als Gleichgewichtszustände von Fliehkraft der Planeten und der Schwerkraft der Sonne oder das Pendel als Gleichgewichtszustand der Lageenergie des pendelnden Körpers und seiner Bewegungsenergie, wie überhaupt der Kosmos das getreue Abbild seiner beim Urknall enstandenen Kräfte ist, nämlich von Flieh- und Schwerkraft, die immer noch miteinander ringen. Würde man eine von zwei Gleichgewichtskräften entfernen, z.B. die Zentripetalkraft eines rotierenden Systems, würde dessen Zentrifugalkraft es sofort auseinanderreißen. Man kann sich also nicht auf den Augenschein verlassen, dass bei unveränderten Zuständen scheinbar keine Kräfte am Werke wären. Wissenschaft beginnt immer da, wo man den Augenschein hinterfragt. Auf diesem Weg ist die Kosmologie auch zum kopernikanischen Weltsystem gekommen.
...

http://www.helmut-hille-philosophie.de/anhang5.html


Herr Hille mag zwar ein guter Philosoph sein, aber er ist kein Physiker. Wie unter Laien weit verbreitet, argumentiert auch er mit der Zentrifugalkraft und dem "Gleichgewichtszustand" zwischen Fliehkraft und Gravitation, das - auch wenn's vom Philosophen Hille kommt - physikalisch falsch ist. Daher ist auch die Folgerung, die Zentrifugalkraft würde ein rotierendes System auseinander reißen (bei Entfernung der Zentripetalkraft), leider unrichtig, denn nicht die Zentrifugalkraft würde das bewirken, sondern schlicht und einfach Newton I.

Grüße
Harald Maurer
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Re: Scheinkräfte

Beitragvon Hannes » Di 20. Mär 2012, 10:11

Hallo Harald !
Eine Trägheitskraft ist eine Beschleunigungs-Reaktionskraft, die nur während eines Beschleunigungsvorganges auftritt. Sie kann nicht an einem Körper angreifen und ihn beschleunigen.

So wie du es jetzt sagst, ist ja auch meine Meinung. Sag bitte "Reaktionskraft", aber der Ausdruck "Scheinkraft" sollte für andere Vorgänge reserviert bleiben, wo überhaupt keine Kraftwirkung und keine Energieänderung stattfindet.

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Re: Scheinkräfte

Beitragvon Ernst » Di 20. Mär 2012, 10:38

Die Newtonsche Bewegungsgleichung lautet bekanntlich

F = m* d²s/dt²

Anstelle diverser "Vorstellungen" dazu wäre ja mal alternativ eine ganz einfache Rechnung auszuführen, bei Ansatz und Integration der vorstehenden Gleichung.

Aufgabe: Eine Kraft F=100N wirkt auf eine Masse m=1kg. Wie groß ist die Beschleunigung d²s/dt², wie groß ist die Geschwindigkeit nach 10s und welcher Weg ist nach 10s zurückgelegt?
Zur Zeit t=0 ist v=0 und s=0.

So bitte eine ganz einfache Rechnung.
Und die "Trägheitskräftler" geben bitte an, wo sie darin eine "Trägheitskraft" verwendet haben.
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Re: Scheinkräfte

Beitragvon Hannes » Di 20. Mär 2012, 11:37

Hallo Ernst !
Die Newtonsche Bewegungsgleichung lautet bekanntlich

F = m* d²s/dt²

... und jetzt sag bitte, ob in dieser Gleichung die Trägheitsverzögerung NICHT enthalten wäre. Ist genau so wie bei der Formel für Gravitationsbeschleunigung,wo die Wirkung der Trägheit bereits inbegriffen ist.
Hannes
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Re: Scheinkräfte

Beitragvon Ernst » Di 20. Mär 2012, 11:52

Hannes hat geschrieben:Hallo Ernst !
Die Newtonsche Bewegungsgleichung lautet bekanntlich

F = m* d²s/dt²

... und jetzt sag bitte, ob in dieser Gleichung die Trägheitsverzögerung NICHT enthalten wäre. Ist genau so wie bei der Formel für Gravitationsbeschleunigung,wo die Wirkung der Trägheit bereits inbegriffen ist.
Hannes

Es ist der Einfluß der Trägheit in Form der trägen Masse m enthalten. Wie schon oft erläutert.

Einige hier wollen aber eine zusätzliche "Trägheitskraft" kennen, welche der angrerifenden Kraft gleichgroß entgegengestzt ist. Also bitte, her mit der Rechnung unter Einbeziehung dieser ominösen "Trägheitskraft".
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Re: Scheinkräfte

Beitragvon Hannes » Di 20. Mär 2012, 13:03

Hallo Ernst !
... und jetzt sag bitte, ob in dieser Gleichung die Trägheitsverzögerung NICHT enthalten wäre. Ist genau so wie bei der Formel für Gravitationsbeschleunigung,wo die Wirkung der Trägheit bereits inbegriffen ist.
Hannes

Es ist der Einfluß der Trägheit in Form der trägen Masse m enthalten. Wie schon oft erläutert.

Was ich immer gesagt habe ! Warum heißt es dann "Scheinkraft" anstatt "Reaktionskraft" ?
Als Scheinkraft würde ich einen Vorgang verstehen, bei dem weder eine Kraftwirkung noch ein Energieumsatz zustande kommt.
Im Gegensatz dazu bei einer Reaktionskraft sehr wohl die Bewegungsenergie umgesetzt wird.
Warum wird dann die Trägheitskraft so konsequent abgestritten ?
Ist eben eine andere Kraftwirkung , aber deswegen nicht scheinbar, sondern REAL.
Genau wie von Newton beschrieben.
Hannes
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