Kritik des 1. newtonschen Axioms

[Sebastian Hauk]

Hallo,

und nun kritisiere ich mal das 1. Axiom von Newton.

Newton hat folgendes geschrieben:

„Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands gezwungen wird.“

Ich behaupte nun folgendes:

„Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands gezwungen wird oder er verharrt im Zustand der Rotation"

Gruß

Sebastian

[Sebastian Hauk]

Hallo,

gibt es dazu auch noch andere Meinungen oder sind hier alle damit einverstanden?

Gruß

Sebastian

[Sebastian Hauk]

Hallo Chief,

Da hier nicht entschieden werden konnte, ob ein umkreisendes Objekt eine Relativgeschwindigkeit relativ zum Rotationsmittelpunkt besitzt, hätte ich nochmal eine Frage:

doch das wurde hier schon beantwortet. Ein umkreisendes Objekt besitzt eine Relativgeschwindigkeit.

Wie hoch ist die Geschwindigkeit eines Objekts A relativ zu einem zweiten ruhenden Objekt B wenn sich
1) A direkt auf B zu bewegt,
2) wenn sich A vom B entfernt,
3) wenn sich A in einer beliebigen Richtung bewegt?

Dazu möchte ich folgendes feststellen:

Es macht einen Unterschied aus, ob ein Auto auf ein stehendes Auto mit 100 km/h fährt, oder ob ein mit 50km/h fahrendes Auto ein entgegenkommens Auto, welches ebenfalls mit 50 km/h fährt, rammt.

Gruß

Sebastian

[Trigemina]

Da hier nicht entschieden werden konnte, ob ein umkreisendes Objekt eine Relativgeschwindigkeit relativ zum Rotationsmittelpunkt besitzt...

Sebastian sieht das richtig. Selbstverständlich wurde das bereits beim geostationären Satelliten entschieden, dass dieser eine Relativgeschwindigkeit sowohl zur Erdoberfläche als auch eine andere (grössere) Relativgeschwindigkeit zum Erdmittelpunkt hat:

|v0| = r0 * ω = 0 mit r0 = 0
|v1| = r1 * ω > v0 mit r1 > r0
|v2| = r2 * ω > v1 mit r2 > r1

Wie hoch ist die Geschwindigkeit eines Objekts A relativ zu einem zweiten ruhenden Objekt B wenn sich
1) A direkt auf B zu bewegt,
2) wenn sich A vom B entfernt,
3) wenn sich A in einer beliebigen Richtung bewegt?

Es kann nicht sein dass immer gleiche Relativgeschwindigkeit rauskommt.

Die Beträge der Geschwindigkeiten sind in allen drei Fällen gleich, nicht aber ihre Geschwindigkeitsvektoren, die in unterschiedlicher Richtung zeigen.

Nachtrag:

Es macht einen Unterschied aus, ob ein Auto auf ein stehendes Auto mit 100 km/h fährt, oder ob ein mit 50km/h fahrendes Auto ein entgegenkommens Auto, welches ebenfalls mit 50 km/h fährt, rammt.

Da bin ich nicht einverstanden, sofern gleiche Massen vorausgesetzt werden. Im Schwerpunktsystem betrachtet wird in beiden Fällen die gleiche Energie umgesetzt und beide Autos entfernen sich mit der halben Relativgeschwindigkeit (50km/h) in entgegengesetzter Richtung vom Scherpunktsystem beim inelastischen Stoss, abzüglich der Verformungsenergie die beim Aufprall umgesetzt wird.

Gruss

[Sebastian Hauk]

Hallo pauli,

Kann das daran liegen, dass ein Auto sich verformt? Wie verhält es sich z.B. mit vollkommen elastischen Kugeln?

das hat nichts damit zu tun, dass sich ein Auto verformt. Vollkommen elastischen Kugeln werden bei dem einem Fall einfach mehr verformt als bei dem anderem Fall.

Gruß

Sebastian

[Sebastian Hauk]

Hallo Trigemina,

Da bin ich nicht einverstanden, sofern gleiche Massen vorausgesetzt werden. Im Schwerpunktsystem betrachtet wird in beiden Fällen die gleiche Energie umgesetzt und beide Autos entfernen sich mit der halben Relativgeschwindigkeit (50km/h) in entgegengesetzter Richtung vom Scherpunktsystem beim inelastischen Stoss, abzüglich der Verformungsenergie die beim Aufprall umgesetzt wird.

es werden natürlich gleich große Massen vorausgesetzt. Beim ersten Fall quadriere ich die 100 um beim zweiten Fall quadriere ich die 50 und nehme das Ergebnis mal 2.

Ich hoffe, dass ich mich jetzt damit nicht vertue.

Gruß

Sebastian

[Trigemina]

Hallo Sebastian

Leider ist das nicht richtig. Um die kinetisch wirksame Energie bei Aufprall zweier Körper zu bestimmen, muss man dies im Schwerpunktsystem mit der Impulssumme Null tun. Es gilt:

m1*v1 = m2*v2 mit |v1| + |v2| = vr (vr=Betrag der Relativgeschwindigkeit)

Für m1=m2 ergibt sich nach v1 aufgelöst:

|v1| = |v2|

und somit die kinetische Energie im Schwerpunktsystem :

T = m1*v1^2 / 2 + m2*v2^2 / 2

oder einfacher da gilt m1=m2 und v1=v2:

T = m1*v1^2


Gruss

[Sebastian Hauk]

Hallo Trigemina,

ich denke dabei immer an die Energieerhaltung.

Ich brauche weniger Energie um ein Objekt auf 50 km/h zu bringen als auf 100 km/h. Das heißt Du hättest recht, wenn ich doppelt so viel Energie bräuchte um eine Objekt von 0 auf 100 km/h zu beschleunigen als wenn ich es nur auf 50 km/h beschleunigen würde. Ich könnte dann nämlich ganz einfach beide Objekte zusammenstoßen lassen und dann hätte ich Energie erzeugt.

Also brauche ich einfach nur die doppelte Energie um ein Objekt von 0 auf 100 km/h zu beschleunigen, anstatt von 0 auf 50 km/h oder brauche ich mehr Energie?

Gruß

Sebastian

[Trigemina]

Hallo Chief

Wenn man sich z.B. am Flughafen befindet und wenn ein Flugzeug aus großer Entfernung kommt und dann einfach weiter weg fliegt ändert sich der Abstand zum Flugzeug unterschiedlich schnell.

Dann ist die Abstandsänderung gleich: V=Vo*cos(φ), wenn φ der Winkel zwischen Flugstrecke und Verbindungslinie Flugzeug-Beobachter ist. Dann wäre V=0 für cos(φ)=0.

Also das Problem ist ziemlich kompliziert.

Nein, das ist nicht sehr kompliziert. Die Abstandsänderung (Rapidität) ist anders definiert als die Relativgeschwindigkeit. Typisches Beispiel dazu ist der geostationäre Satellit, der einen konstanten Abstand zur Erdoberfläche hat und dennoch eine Relativgeschwindigkeit dazu aufweist.

Das Flugzeug hat im Zenith (bei φ=π/4) in der Tat die Abstandsänderung=0 und wächst dann kontinuierlich (jedoch nicht linear) an. Auch an diesem Beispiel sieht man der Unterschied zwischen Rapidität und Relativgeschwindigkeit ziemlich deutlich.


Hallo Sebastian

Also brauche ich einfach nur die doppelte Energie um ein Objekt von 0 auf 100 km/h zu beschleunigen, anstatt von 0 auf 50 km/h oder brauche ich mehr Energie?

Das mit der Energiegewinnung wird leider nichts. Um einen Körper der Masse m=1kg von 0 auf v zu beschleunigen, wird eine kinetische Energie von E=m*v²/2 benötigt. Will ich den gleichen Körper von 0 auf 2*v beschleunigen, benötige ich bereits das Vierfache an aufzuwendender kinetischer Energie:

E=m/2*(2*v)² = 2*m*v²

Gruss

[Sebastian Hauk]

Hallo Trigemina,

im Schwerpunktsystem wird irgendwie immer ohne das 1/2 bei der Formel 1/2 * m* v² gerechnet.

Und wer dann noch blöd nachfragt, bekommt dann eine Antwort, dass er einfach blöd nachfragt.

http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=98066

Gruß

Sebastian