Kräfte messen - Frage zum Inlinerbild

Hier werden andere Standardmodelle der Physik kritisiert oder verteidigt

Re: Rationaler Verstand

Beitragvon contravariant » Di 10. Nov 2015, 20:45

Highway hat geschrieben:Jetzt geht der Mist wieder los. Wir sind sicher, dass eine Gravitationskraft wirkt. Wir sind auch sicher, dass die Gravitationskraft alleine die Kreisbahn nicht erklärt. Ihr erzählt uns, dass eine Zentripetalkraft die Kreisbahn erklärt, wollt aber die dazu gehörende Formelei nicht abliefern. Einfach hinschreiben! Kann doch nicht so schwer sein, wenn das anerkannte Physik ist. Dann drehen wir das durch Geogebra und schauen ob es auch wirklich einen Kreis ergibt. Wenn ja, dann habt ihr gewonnen und wir leisten Abbitte. Wenn nein, dann haben wir gewonnen und ihr leistet Abbitte. Ist doch ganz einfach.

Zentripetalkraft erklärt Kreisbahn
viewtopic.php?p=95774#p95774
contravariant
 
Beiträge: 3029
Registriert: Sa 14. Feb 2009, 20:16

Re: Rationaler Verstand

Beitragvon Ernst » Di 10. Nov 2015, 22:26

Highway hat geschrieben: Ihr erzählt uns, dass eine Zentripetalkraft die Kreisbahn erklärt, wollt aber die dazu gehörende Formelei nicht abliefern.

Du bist penetrant begriffsstutzig. Schlimmer als es Kurt jemals war. Du stellst Fragen. Die werden beantwortet. Du stellst die gleiche Frage wieder. Nicht einmal, nicht zehn mal, sondern jetzt bald 100x.
In der Endlosschleife.

[do]
Die Kraft für den allgemeinen Fall der Kreisbewegung hab ich dir vorgerechnet.
Die Kräfte für den normalen Salto hat dir Prof. Maurer vorgerechnet.
Die Kräfte für deinen konstruierten Fall hat dir fb...animiert.
Ergebnis: Der Bäcker fragt: Welche Kräfte bewirken die Kreisbewegung .
[loop]
.
.
Ernst
 
Beiträge: 11188
Registriert: Mi 31. Dez 2008, 18:58

Re: Rationaler Verstand

Beitragvon Ernst » Di 10. Nov 2015, 23:15

Highway hat geschrieben:
Ernst hat geschrieben:
Highway hat geschrieben: Ihr erzählt uns, dass eine Zentripetalkraft die Kreisbahn erklärt, wollt aber die dazu gehörende Formelei nicht abliefern.

Du bist penetrant begriffsstutzig. Schlimmer als es Kurt jemals war. Du stellst Fragen. Die werden beantwortet. Du stellst die gleiche Frage wieder. Nicht einmal, nicht zehn mal, sondern jetzt bald 100x.
In der Endlosschleife....

Nein, du und deine Freunde, zeigt eben genau diese Abhängigkeit zu den Kräften nicht. Ihr quatscht von Massen, von Winkelbeschleunigungen, von Zeiten, von allem möglichen. Aber eines zeigt ihr nicht. Die Kreisbahn und wie diese sich aus den Kräften an der Masse berechnet.

Genau das wurde dir zigfach gezeigt. Und daß diese Kräfte irgendwie von der Masse und der Winkelgeschwindigkeit abhängen, sollte dir auch allmählich dämmern.

Und wenn du zu faul bist zum Suchen, nochmal die einfache Herleitung der Größe der Kraft, welche allgemein an der Masse die Kreisbahn bewirkt:

Eine Kreisbahn bedeutet:
dv/v = ω*dt
dv/dt = v*ω
a = r*ω²
F=m* r*ω²
Ist die Kraft, welche für die Kreisbahn erforderlich ist.

Und wenn du's umgekehrt willst:

Es wirkt auf eine Masse eine Kraft
F=m* r*ω²
a = r*ω²
dv/dt = v*ω
dv/v = ω*dt
Das ist eine Kreisbahn, welche durch die wirkende Kraft verursacht wird.

Es ist also immer eine Kraft der Größe m*r*ω² erforderlich, um eine Kreisbahn zu erzielen. Was das für eine Kraft ist und wie sie sich zusammensetzt, ist abhängig vom Spezialfall. Die beiden hier behandelten wurden dir vorgerechnet.
.
.
Ernst
 
Beiträge: 11188
Registriert: Mi 31. Dez 2008, 18:58

Kreisbahn

Beitragvon rmw » Mi 11. Nov 2015, 08:20

Ernst hat geschrieben:Es ist also immer eine Kraft der Größe m*r*ω² erforderlich, um eine Kreisbahn zu erzielen.

Das ist richtig. Diese Kraft muß nämlich der Zentrifugalkraft entsprechen, sonst bleibt es keine Kreisbahn.
rmw
 
Beiträge: 2201
Registriert: Di 6. Jan 2009, 14:05

Re: Kreisbahn

Beitragvon Ernst » Mi 11. Nov 2015, 09:37

rmw hat geschrieben:
Ernst hat geschrieben:Es ist also immer eine Kraft der Größe m*r*ω² erforderlich, um eine Kreisbahn zu erzielen.

Das ist richtig. Diese Kraft muß nämlich der Zentrifugalkraft entsprechen, sonst bleibt es keine Kreisbahn.

Ach, du meine Güte. Wie nur kommst du zu solchem Unsinn.
Soll die Bahn der Masse zum Zentrum hin abegelenkt werden, dann muß die Kraft auch in Richtung Zentrum wirken. Weiter ist da keine Kraft. Oder findest du sie hier irgendwie:

Eine Kreisbahn bedeutet:
dv/v = ω*dt
dv/dt = v*ω
a = r*ω²
a ist die erforderliche Beschleunigung der Masse
F=m* r*ω²
Ist die Kraft, welche für die Kreisbahn erforderlich ist.

.
.
Ernst
 
Beiträge: 11188
Registriert: Mi 31. Dez 2008, 18:58

Re: Kräfte messen - Frage zum Inlinerbild

Beitragvon fb557ec2107eb1d6 » Mi 11. Nov 2015, 18:17

Um die Trajektorie einer Masse m zu berechnen, ist für ein gegebenes Kraftfeld F(t,x) das Differenzialgleichungssystem

(1) a(t) = d²x(t)/dt² = F(t,x)/m

mit den Anfangsbedingungen

(2a,b) x(t=0)=x0; v(t=0)=dx(t=0)/dt=v0

gelöst werden.

Gegeben sei nun ein statisches (zeitunabhängiges) Kraftfeld

(3) F(x)=-mω²x(t); ω=const.

Damit ergibt sich mit (1) das folgende Differenzialgleichungssystem:

(4a) d²x(t)/dt² + ω²x(t) = 0,

(4b) d²y(t)/dt² + ω²y(t) = 0.

Diese beiden linearen gewöhnlichen Differentialgleichungen zweiter Ordnung mit konstanten Koeffizienten sind nicht gekoppelt (voneinander unabhängig), deshalb sind die Lösungen bekannt und lauten:

(5a) x(t) = a sin(ω t) + b cos(ω t)

(5b) y(t) = c sin(ω t) + d cos(ω t)

mit den Konstanten a, b, c, d (Beweis: durch Rechnung mit Einsetzen von (5a,b) in (4a,b)). Diese werden mit Hilfe der beiden Anfangsbedingungen (2a,b) gelöst.

Zum Zeitpunkt t=0 befindet sich die Masse am Ort x=r, y=0 und hat die Geschwindigkeit vx=0, vy=ωr mit r=cont. > 0.

Somit erhalten wir

(6a) x(t=0) = b = r

(6b) y(t=0) = d = 0.

Für die Geschwindigkeit der Masse m erhalten wir mit (5a,b)

(7a) vx(t) = dx(t)/dt = ωa cos(ω t) - ωb sin(ω t)

(7b) vy(t) = dy(t)/dt = ωc cos(ω t) - ωd sin(ω t).

Für t=0 mit (6a) und (6b) und der zweiten Anfangsbedingung vx=0, vy=ωr ergeben sich aus (7a) und (7b) für a und c:

(8a) 0 = a

(8b) ωr = ωc → r = c.

Damit sind die Konstanten a, b, c, d bestimmt mit

a = 0; b = r; c = r; d = 0.

Die Trajektorie ist dann

(9a) x(t) = r cos(ω t)

(9b) y(t) = r sin(ω t).

Das ist eine Kreisbahn. q.e.d.

EDIT: Tippfehler korrigiert
Zuletzt geändert von fb557ec2107eb1d6 am Fr 13. Nov 2015, 06:13, insgesamt 3-mal geändert.
fb557ec2107eb1d6
 
Beiträge: 1662
Registriert: Mi 1. Jul 2009, 16:19

Re: Kräfte messen - Frage zum Inlinerbild

Beitragvon fb557ec2107eb1d6 » Mi 11. Nov 2015, 18:29

Chief hat geschrieben:
Zentripetalkraft ist: GMm/r², berechne die Bahn!

Das war aber nicht Highways Frage. Das kann ich natürlich auch berechnen. Aber das überlasse ich mal dir. Du hast ja IQ=150.Du schaffst das.
fb557ec2107eb1d6
 
Beiträge: 1662
Registriert: Mi 1. Jul 2009, 16:19

Re: Kreisbahn

Beitragvon contravariant » Mi 11. Nov 2015, 19:06

rmw hat geschrieben:Das ist richtig. Diese Kraft muß nämlich der Zentrifugalkraft entsprechen, sonst bleibt es keine Kreisbahn.

Tatsächlich? Ich habe das hier
viewtopic.php?p=95774#p95774
vorgerechnet. Es ergibt sich völlig ohne Zentrifugalkraft eine stabile Kreisbahn.
contravariant
 
Beiträge: 3029
Registriert: Sa 14. Feb 2009, 20:16

Physikalische Zusammenhänge

Beitragvon rmw » Mi 11. Nov 2015, 20:08

contravariant hat geschrieben:Es ergibt sich völlig ohne Zentrifugalkraft eine stabile Kreisbahn.

Eine Berechnung kann nicht darüber entscheiden, ob es Kraft und Gegenkraft gibt.
Wenn du den Federweg berechnen willst brauchst du auch nur eine Kraft F=k.s, fertig. Trotzdem wirken hier Kraft und Gegenkraft.
Berechnen kann man Werte wenn man physikalische Zusammehänge kennt. Aus einer Berechnung kann man dagegen keine physikalischen Zusammenhängwe ableiten.
rmw
 
Beiträge: 2201
Registriert: Di 6. Jan 2009, 14:05

Re: Physikalische Zusammenhänge

Beitragvon contravariant » Mi 11. Nov 2015, 20:14

rmw hat geschrieben:Eine Berechnung kann nicht darüber entscheiden, ob es Kraft und Gegenkraft gibt.
Wenn du den Federweg berechnen willst brauchst du auch nur eine Kraft F=k.s, fertig. Trotzdem wirken hier Kraft und Gegenkraft.
Berechnen kann man Werte wenn man physikalische Zusammehänge kennt. Aus einer Berechnung kann man dagegen keine physikalischen Zusammenhängwe ableiten.

Du hast behauptet, dass es ohne Zentrifugalkraft keine Kreisbahn geben kann. Das ist offensichtlich falsch.
contravariant
 
Beiträge: 3029
Registriert: Sa 14. Feb 2009, 20:16

VorherigeNächste

Zurück zu Andere Theorien

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 8 Gäste