Raumstation und Heliumballon

[scharo]

Lieber Ernst,

„Nein, ganz richtig. Dein Argument ist ganz falsch. Da wird keine Energie vernichtet. Hast Du schon mal was vom Satz zur Erhaltung der Energie gehört? Diese senkrecht in den Himmel geschossene Kugel ist ein Lehrbuchfall für die Umwandlung kinetischer in potentielle Energie. Ich habe dir das vorgerechnet.“

Hast Du schon wieder nicht richtig gelesen! Wo steht bei mir „Energie“ wird vernichtet? Steht nicht zufällig Ekin???
Wie viel Ekin hat die Kugel in oberem Punkt, wo v = 0 und h = max??? Wohl 0, oder? Wo ist die Ekin geblieben? Ist sie vernichtet, wenn sie = 0 geworden ist? Du meinst, sie sei in Epot umgewandelt – das weiß jedes Kind und braucht Deine belehrigen Äußerungen wirklich nicht. Du sträubst Dich aber zu akzeptieren, dass Ekin nicht so einfach in Epot sich umwandeln kann – so was ist in der Physik unbekannt – dazwischen ist ein Prozess, den man Kraftaustausch nennt. Ekin bleibt solange erhalten, bis eine Kraft auf den Körper wirkt, dann wirkt die Ekin als Gegenkraft und wird selbstverständlich abgebaut – sonst hätten wir PM.
Oder, der Prozess beim Beispiel – an der Mündung der Kanone hat die Kugel Ekin. Sofort nach Abschuss wirkt F-Grav entgegen, Kugel übt, wirkt mit F aus Ekin bis Ekin verbraucht ist. Mit dieser F aus Ekin hat die Kugel s zurückgelegt, Arbeit verrichtet, in dem Fall s = h und somit ist eine Epot aufgebaut. Keine Energie ist verschwunden. Ekin ist vernichtet, dafür Epot entstanden.
Ekin eines Körpers entsteht aus Krafteinsatz, dieser Krafteinsatz bleibt im Körper gespeichert und wird Ekin genannt, Ekin eines Körpers wird durch Krafteinsatz vernichtet – extra für Dich – vernichtet bedeutet, durch Krafteinsatz an anderen Körper weiterreichen oder in andere Energieart übergehen.

Also, ließ bitte genauer und denke nach, bevor Du so einen Schmarrn schreibst!

„In einigen Dingen hast du zur Mechanik aus meiner Sicht ganz subjektive Ansichten, welche der etablierten Lehre widersprechen. Ich erinnere an Coriolis, jetzt an den freien Fall und nun von der Erhaltung der Energie. Du bist der Meinung, Du siehst das alles richtig.“

Leider gilt das eher für Dich, lieber Ernst. Hütte Dich bitte solche rechthaberische „Feststellungen“ zu unterbreiten! Und lerne endlich, auch „Ups ...“ sagen zu können!
Nichts für Ungut, oder wie es auch heißt.

Liebe Sonntagsgrüße
Ljudmil

[Harald Maurer]

Es ist ganz einfach, keine Bewegung, keine Geschwindigkeit, keine Beschleunigung.

So einfach ist das nicht. Ein Körper, der auf einer Tischplatte (oder Waage) bewegungslos liegt, übt auf den Tisch die Gewichtskraft aus. Und die berechnet sich aus dem Produkt der Masse m des Objekts mit der am Ort herrschenden, zum Erdmittelpunkt gerichteten Schwerebeschleunigung : G=m*g !

Grüße
Harald Maurer

[Ernst]

Lieber Ljudmil

Nichts für Ungut, oder wie es auch heißt.

Dito. Wie gesagt, ich werde Deine Mechanik nicht mehr kommentieren. Ich werde künftig meine Sicht nüchtern darstellen.

Liebe Grüße
Ernst

[scharo]

Es ist ganz einfach, keine Bewegung, keine Geschwindigkeit, keine Beschleunigung.

Und das ist m.E. richtig. Erdbeschleunigung statt Gravitationskraft zu sagen ist einfach falsch. Die Erdbeschleunigung tritt erst dann in Erscheinung, wenn ein Körper frei fällt. Auf dem Tisch wirkt natürlich nur die G-Kraft, die Gegenkraft, die immer vorhanden ist, um überhaupt über Kraft reden zu können, liefert der Tisch & Erde.
G = m*g bedeutet, der Körper übt auf dem Tisch die Gravitations- oder Gewichtskraft, die denselben Körper, wenn freigelassen, mit g beschleunigen würde. Solange aber der Körper auf dem Tisch hockt, gibt es auch keine Beschleunigung.
Solange aber klar ist, was gemeint ist, wird doch keiner gegen den „falschen“ Begriff „Erdbeschleunigung“ protestieren.

Die ursprüngliche Gedanke von Highway – wenn Kraft, die dauernd wirkt, dann müsste doch Energie verbraucht, gewonnen werden – ist nicht so abwegig.
Nehmen wir den Fall, Highway versucht sein kaputtes Auto zu schieben – er drückt und drückt (Krafteinsatz) bis er groggy ist (Energie verbraucht), das blöde Auto rührt sich aber nicht = keine Beschleunigung bewirkt = keine Energie gewonnen, müsste demzufolge auch keine Energie verbraucht haben – dass er todmüde geworden ist und paar Pfund an Schweiß und Gewicht verloren hat, muss wohl von der Sonne kommen (Für Zanker – keine Energie ist verschwunden, ich weiß schon wo sie verblieben ist).
Der Begriff „Kraft“ ist sehr anschaulich, genau ist er aber nicht. Nicht zufällig wollte man diesen Begriff fallen lassen und mit Impulsaustausch ersetzen.
Dann würden solche Überlegungen, bzw. Fragen nicht auftauchen – der Körper auf dem Tisch hat kein Impuls, der Tisch genauso nicht – also, es gibt nichts, was ausgetauscht werden kann – Problem gelöst.
Vielleicht hilft der Begriff „statische Kräfte“, wie, glaube, Ernst erwähnt hat, oder „Gleichgewicht der Kräfte“ weiter. Da weiß man, keine Energie-, Kraft- oder Impulsaustausch, eine Beschleunigung kommt dann sowieso nicht in Frage.

Ekin = F*x = ½ F*v*t = ½ F*a*t² = ½ m*a²*t² = ½ m*v²
Es ist egal, welche von diesen Gleichungen man nimmt, solange klar ist, was man damit beschreiben will. Der Prozess ist, wie ich oben an Ernst geschrieben habe: Eine Menge Kraft wird eingesetzt (Ekin wird aufgebaut – alle Formeln zu gebrauchen), diese Menge Kraft wird im Körper gespeichert (Ekin – passend ½ m*v², da Wirkzeit und Wirkweg unabhängig), bei Gegenkraft wird die gespeicherte Menge Kraft eingesetzt (Ekin wird abgebaut – alle Formeln zu gebrauchen)

Viele Grüße

[scharo]

Lieber Ernst,

Ups ... zu sagen, schaffst Du doch nicht.

Liebe Grüße
Ljudmil

[contravariant]

Ekin = F*x = ½ F*v*t = ½ F*a*t² = ½ m*a²*t² = ½ m*v²
Es ist egal, welche von diesen Gleichungen man nimmt, solange klar ist, was man damit beschreiben will.

Ist es im übrigen nicht, weil einige dieser Beziehungen nicht allgemein gülitg sind. Allgemein gilt nur: Ekin = 0.5*m*v^2.

[Ernst]

Hier geht einiges durcheinander und ich versuche mal, etwas System hinein zu bringen.
Wir reden hier von der Newtonschen Physik.
Und darin hat Masse zwei mechanisch relevante Eigenschaften; erstens die Schwere und zweitens die Trägheit.

1. Die Schwere Masse:
wird beschrieben durch das Graviationsgesetz (k-Gravitationskonstante F_s- Schwerkraft)
F_s= k*m_1*m_2 / r²
und für eine beliebige Masse m nahe der Erdoberfläche (mit der Erdmasse m_erde und dem Erdradius r und dem daraus resultierenden festen Wert g=9,81 m/s²))
F_s = m*g
g hat die Dimension einer Beschleunigung und wird daher etwas irreführend als Erdbeschleunigung bezeichnet. Sie ist aber physikalisch keine Beschleunigung im Sinne einer Geschwindigkeitszunahme.
Das ist offenbar der Grund der vorliegenden Mißdeutungen. g ist im Erdfeld ein fester Zahlenwert.
Die Schwerkraft F_s=m*g wirkt stets auf alle Massen, welche sich im Schwerefeld befinden; unabhängig davon, ob sie sich bewegen oder nicht.

2. Die Träge Masse
wird beschrieben durch die beschleunigende Wirkung der eingeprägten Kraft F
F= m*a = m * d²s/dt² = m* dv/dt
Eine auf die freie Masse m wirkende Kraft F bewirkt eine Geschwindigkeitsänderung.

Die Kugel auf dem Tisch bewegt sich nicht. Da wirkt folglich nur die Schwerkraft F=m*g. In diesem Fall F=m*a anzusetzen, ist nonsense.

Rollt aber die Kugel vom Tisch, dann übernimmt die Schwerkraft die Rolle der eingeprägten Kraft:
F = F_s
m*a=m*g
a=g
Die Beschleunigung a der Kugel erfolgt mit dem festen Zahlenwert g.
Da haben wir auch gleich die Aussage hergeleitet, daß verschieden große Massen alle "gleich schnell" fallen.

Ernst

[Ernst]

Lieber Ljudmil

Ups ... zu sagen, schaffst Du doch nicht.

Ups sage ich ganz selten, wenn mich etwas sehr verblüfft.
Und zu Deiner Darstellung der Mechanik habe ich schon mehrmals geupst
Zu raten, warum, das überlaß ich Dir.

Liebe Grüße
Ernst

[Ernst]

Ekin = F*x = ½ F*v*t = ½ F*a*t² = ½ m*a²*t² = ½ m*v²
Es ist egal, welche von diesen Gleichungen man nimmt, solange klar ist, was man damit beschreiben will.

Ist es im übrigen nicht, weil einige dieser Beziehungen nicht allgemein gülitg sind. Allgemein gilt nur: Ekin = 0.5*m*v^2.

Genauso ist es. Allgemein zu schreiben E_kin=F*x ist physikalischer Nonsens. Genau wie all das andere außer Ekin=½ m*v²

@Highway
Du bist auf dem Weg der (Er)Kenntnis ein ganzes Stück voran gekommen. Respekt.

Gruß
Ernst

[Ernst]

Ekin = F*x = ½ F*v*t = ½ F*a*t² = ½ m*a²*t² = ½ m*v²
Es ist egal, welche von diesen Gleichungen man nimmt, solange klar ist, was man damit beschreiben will.

Ist es im übrigen nicht, weil einige dieser Beziehungen nicht allgemein gülitg sind. Allgemein gilt nur: Ekin = 0.5*m*v^2.

Bei m und a konstant sind alle Formeln richtig.

Was soll das? Was da steht, ist ein Spezialfall; die Berechnung der kinetischen Energie einer gleichförmig beschleunigten Masse, dazu noch unter der Randbedingung v(t=0)=0. Also ein ganz spezieller spezialer Spezialfall. Etwa bei unterschiedlich ungleichförmigen Beschleunigungen ergeben sich tausend andere Spezialfälle. Deshalb ist es nonsens, die obige Beziehung so aus dem Zusammenhang unter der Suggestion der Allgemeingültigkeit hinzuschreiben.

Allgemeingültig ist allein Ekin=½ m*v²

Gruß
Ernst