Harald Maurer hat geschrieben:
Highway hat geschrieben:
Gleichgewicht, also Flug mit konstantem Bahnradius um beispielsweise die Erde, ist dann gegeben, wenn

Das bedeutet, dass mit zunehmender Flughöhe die Bahngeschwindigkeit abnehmen muss.
Richtig, und zumindest Highway hätte es auffallen können, dass in seiner Formel nur die Zentripetalkraft vorkommt, nämlich als Gravitationskraft der Erde, und von einer Zentrifugalkraft keine Spur vorhanden ist. Die notwendige Geschwindigkeit eines Satelliten ergibt sich durch
Gleichsetzen von Zentripetalkraft F_z und Gravitationskraft F_gF_z = F_g
m*v²/r = G*(M*m/r²)
v²=G*M/r
r=G*M/v²
v=sqrt(G*M/r)
Die Bahn eines Satelliten ist einfach mit dem Gravitationsgesetz Newtons berechenbar - und der Kraftansatz beinhaltet deshalb
nur die Gravitationskraft, welche in diesem Fall die Zentripetalkraft darstellt.
Wo bleibt die Zentrifugalkraft?
Grüße
Harald Maurer
Die ganz gleiche Logik kann man auch für die Zentrifugalkraft hernehmen.
Dann ergibt sich derselbe Text wie folgt:
Richtig, und zumindest (nun statt Highway) Harald hätte es auffallen können, dass in seiner Formel nur die Zentrifugalkraft vorkommt, nämlich als Gegenkraft zur Gravitationskraft der Erde. Die notwendige Geschwindigkeit eines Satelliten ergibt sich durch entgegengesetztes Gleichsetzen von Zentrifugalkraft F_zf und Gravitationskraft F_g
F_zf = - F_g
- m*v²/r = - G*(M*m/r²)
v²=G*M/r
r=G*M/v²
v=sqrt(G*M/r)
Die Bahn eines Satelliten ist einfach mit dem Gravitationsgesetz Newtons berechenbar - und der Kraftansatz beinhaltet deshalb nur die Gravitationskraft, welche in diesem Fall die Gegenkraft zur Zentrifugalkraft darstellt.
Wie ersichtlich: Die Beweiskraft dieser Logik ist hier gleich Null, denn sie läßt sich sowohl für die Zentripetalkraft als auch für die Zentrifugalkraft hernehmen.
Das hat auch Highway schon erkannt, daß hier etwas nicht ganz klar ist:
Highway hat geschrieben:
Harald Maurer hat geschrieben:
Richtig, und zumindest Highway hätte es auffallen können, dass in seiner Formel nur die Zentripetalkraft vorkommt, nämlich als Gravitationskraft der Erde, und von einer Zentrifugalkraft keine Spur vorhanden ist.
Na ja, einen Augenblick habe ich schon geglaubt, dass es ein Beweis für die Zentripetalkraft sei, aber a) ist die Zentrifugalkraft vom Betrag gleich groß wie die Zentripetalkraft und b) ist die Richtung nicht klar.
Deshalb versuchen wir, aus diesem Unentschieden ein entscheidendes Detail herauszufinden:
Der Ansatz Gravitationskraft = Zentripetalkraft ist zwar nicht falsch, hier aber nicht der physikalisch entscheidende, denn eigentlich bedeutet dieser Ansatz lediglich Zentripetalkraft=Zentripetalkraft. Zwar mathematisch richtig, aber physikalisch absolut nichtssagend, unbedeutend, ohne Belang.
Der physikalisch entscheidende Ansatz für die Kreisbahn ist hier vielmehr:
Zentripetalkraft ist entgegengesetzt gleich Zentrifugalkraft.Oder: Zentripetalkraft plus Zentrifugalkraft gleich Null.
Zentripetalkraft = - G*(M*m/r²)
Zentrifugalkraft = + m*v²/r
Summe : - G*(M*m/r²) + m*v²/r = 0
Daraus folgt : m*v²/r = G*(M*m/r²)
v=sqrt(G*M/r)
Und damit ist hier eindeutig entschieden, welcher der beiden zum gleichen Ergebnis führenden Ansätze der physikalisch richtige ist.
Der physikalisch richtige Ansatz heißt: Zentripetalkraft plus Zentrifugalkraft gleich Null.
Und nicht: Zentripetalkraft gleich Zentripetalkraft.
Dieser physikalisch absolut sinnfreie bis sinnlose Ansatz, daß Zentripetalkraft gleich Zentripetalkraft, führt hier nur deshalb zum richtigen Ergebnis, weil die Zentripetalkraft entgegengesetzt gleich groß ist wie Zentrifugalkraft:
(1) Zentripetalkraft + Zentrifugalkraft = 0
(2) Zentrifugalkraft = - Zentripetalkraft
(2) eingesetzt in (1) ergibt
(3) Zentripetalkraft +(-Zentripetalkraft) = 0
(4) Zentripetalkraft = Zentripetalkraft
q.e.d.
Ein wirklich schöner Hütchenspielertrick! A la Münchhausen. Es wundert mich nicht, wenn Harald darauf hereinfällt.
Das Spielchen wurde hier schon einmal aufgedeckt, und zwar hier:
http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?f=6&t=353&p=34216#p34216Dateianhang:
SatellitimOrbit02.jpg [ 47.58 KiB | 3473-mal betrachtet ]
und hier
http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?f=6&t=411&p=35252#p35252Dateianhang:
Odies Flug01.jpg [ 63.9 KiB | 3472-mal betrachtet ]
Somit heißt also der physikalisch richtige Ansatz eindeutig:
Zentripetalkraft plus Zentrifugalkraft gleich Null.Und nicht Zentripetalkraft = Zentripetalkraft.
Und deshalb ist die Zentrifugalkraft ebenso physikalisch real wie die Zentripetalkraft.
Mit freundlichen Grüßen
L. Pernes