Scheinkräfte

[Ernst]

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Newton 2 und 3 kompakt:

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Fixierbild: Wer findet die "Trägheitskraft"?

Ernst

[Ernst]

Jetzt hast Du 4 Kräfte statt 2 - welche Kräfte halten sich die Waage? Wie werden diese Kräfte erzeugt? Gravitativ?
Wie kommst Du auf F2=m2*a2?

Noch einfacher:
Da ist eine Kraft F1 und eine Kraft F2. Macht nach Adam Rise 2.
Kraft F1 verpaßt der Masse m1 die Beschleuigung a1. Kraft F2 verpaßt der Masse m2 die Beschleunigung a2.
Die Waage halten sich die Kräfte F1 und F2, denn es ist F2= - F1
Die Kräfte werden beispielsweise erzeugt durch Gravitation.
F=m*a gilt uneingeschränkt.

Newton Axiom 2 und 3 _ a.png (6.22 KiB) 3875-mal betrachtet

Gesucht in diesem Fixierbild wird immer noch die "Trägheitskraft".

Ernst

[Harald Maurer]

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Ich stell's immer mal wieder ein. Weil es als Fixierrätsel "Such die Trägheitskraft" so wunderbar einfach geeignet ist, den Unfug von der Trägheitskraft im IS BS zu enthüllen.

Also 2 gleich starke Kräfte beschleunigen eine Masse.
Die Frage ist nur, was ist mit Newton III passiert.

Da liegt der Hase im Pfeffer: Chief sucht nach der Reaktionskraft (Newton III) in dem einen abgebildeten Körper! Für das Wechselspielchen nach Newton III gehören aber zwei Körper. A übt auf B eine Kraft aus, B erwidert diese Kraft mit gleichartiger Kraft, gleichem Betrag und entgegengesetzter Richtung, also auf A zurück.

So, wie dies Ernst hier darstellt!

Newton hat geschrieben:
Die wirkenden Ursachen, durch welche absolute und relative Bewegungen von einander verschieden sind, sind die Fliehkräfte von der Axe der Bewegung.

Damit leitet Newton seine Schilderung des berühmten Eimerexperimentes ein. Es geht ihm um die Definition bzw. den Unterschied zwischen "wahrer" (absoluter) und relativer Bewegung, und er beschreibt anhand des Eimerexperimentes, dass sich "wahre" Bewegung bzw. Rotation durch das Auftreten von Fliehkräften von relativen Bewegungen od. Rotationen unterscheiden lässt, weil es diese Fliehkräfte (=Trägheitskräfte) bei relativen Bewegungen nicht gibt. Sinngemäß sagt er damit, dass Beschleunigungen absolut sind und sich durch das Auftreten von Trägheitskräften verraten. Und so ist es ja auch. Damit sagt er aus, dass es Trägheitskräfte nur in beschleunigten Bezugssystemen gibt.
Er füllt einen Eimer mit Wasser und versetzt ihn in Rotation. Anfangs gibt es nur eine relative Rotation des Wassers in Bezug zum Eimerrand. Erst wenn das Wasser immer stärker vom Eimer mitgenommen wird, entsteht eine "wahre" Rotation und das Wasser steigt an den Eimerwänden hoch. Dass er hier von Fliehkräften schreibt, ist durchaus legitim, hat er doch an anderer Stelle genau als Ursache hiefür die Zentripetalkraft ausführlich beschrieben. Die Erklärungen von Ernst, mir und anderen physikbewanderten Teilnehmern stehen deshalb in keinster Weise in Widerspruch zu Newton!

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Also die Kraft F1 kommt von der Masse m2 oder die Masse m2 zieht an der Masse m1. Damit m2 an m1 ziehen kann wird eine Trägheitskraft benötigt da sonst m2 mit LG Richtung m1 fliegt.

Hast Du jetzt die Trägheitskraft entdeckt?

Und wieder wird munter Trägheit mit Trägheitskraft verwechselt. Die Trägheit ist aber keine Kraft, sondern eine Eigenschaft der trägen Masse. D.h. der Widerstand, den eine Masse einer Beschleunigung entgegensetzt, ist im Massenbegriff bereits enthalten.
Mit Trägheitskraft bezeichnet man eine Kraftwirkung, die aufgrund der Trägheit in beschleunigten Bezugssystemen auftritt. Wenn mir also bei einer Vollbremsung diverse lose Gegenstände im Auto um die Ohren fliegen. Dass man hier von einer Kraft spricht, ist angesichts der Beulen an meinem Kopf verständlich, aber die Gegenstände tun nichts anderes als zuvor und setzen bloß ihre inertiale Bewegung fort. Das ist eben der Unterschied zu einer aktiv ausgeübten Kraft. Nur die Trägheit ist vorhanden, und daher schreibt man die schmerzliche Wirkung einer "Trägheitskraft" zu. Auch die Ausdrücke "Massenkraft" oder "Massenträgheitskraft" sind gebräuchlich. Damit ist nicht der Widerstand, den ein Körper einer Beschleunigung entgegen setzt, gemeint. Die Kraft, die benötigt wird, um den Körper zu beschleunigen bezeichnet mit F=ma bereits das Ausmaß des Widerstands der trägen Masse m !
Schon 100 Mal in diesem Forum erklärt und immer noch nicht verstanden! Traurig, aber wahr!

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Nein! Damit sagt Newton dass die Zentrifugalkraft (Trägheitskraft) nur auf tatsächlich beschleunigte Körper wirkt! Unabhängig vom BS! Wenn nur das BS oder der Bezugskörper beschleunigt werden, wirken keine Trägheitskräfte auf den betrachteten Körper.

Nach Newton ist die Trägheitskraft eine zwar passive, aber sonst ganz normale Kraft. Mit Bezugssystemen hat das nichts zu tun.

Nee, das hat nur mit Bezugssystemen etwas zu tun!
Ein Eisblock liege auf der glatten Ladefläche eines LKW und dieser beschleunige so plötzlich, dass der Eisblock von der Ladefläche rutscht. Der Lenker des LKW wird im BS LKW das so wahrnehmen, als hätte ihm eine Kraft den Eisblock von der Ladefläche gezogen. Ein außenstehender Beobachter wird sagen, keine Rede von einer Kraft, denn der Eisblock ist bloß dageblieben wo er war, hat also nur wegen seiner Trägheit seinen Zustand beibehalten. Im BS LKW tritt daher eine Wirkung auf, die man der Trägheit zuschreibt und für die scheinbare Kraft, die den Eisblock aus dem BS LKW zieht, hat man eben den Begriff Trägheitskraft. Dass da gar keine Kraft vorhanden ist, sondern der Eisblock sich in Wahrheit gar nicht bewegt, sieht der Außenbeobachter und wird natürlich keine Kraft feststellen, die am Eisblock angreift. Die Trägheitskraft hängt also sehr wohl vom Bezugssystem ab. Sie tritt scheinbar (!) im BS LKW auf, im BS IS des Außenbeobachters aber nicht! Mit der Zentrifugalkraft verhält es sich genau so.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Hertz hat geschrieben:
Nun aber verlangt das dritte Gesetz eine Gegenkraft zu der Kraft, welche von unserer Hand auf den Stein ausgeübt wird. Auf die Frage nach dieser Gegenkraft lautet die jedem geläufige Antwort: es wirke der Stein auf die Hand zurück infolge der Schwungkraft, und diese Schwungkraft sei der von uns ausgeübten Kraft in der That genau entgegengesetzt gleich.

Da hat schon Hertz Newton III falsch interpretiert! Die Reaktionskraft, die der Stein auf die Hand ausübt, hat überhaupt nichts mit "Schwungkraft" oder Trägheitskraft zu tun. Newton hat festgestellt, dass aktive ("eingeprägte", "eingedrückte") Kräfte stets paarweise auftreten. Die Ursache dafür hat er nicht erklärt. Actio und Reactio bezeichnet 2 einander entgegen gesetzte, eingeprägte Kräfte. Wenn eine Rakete auf die Masse, die sie aus dem Raketenmotor schießt, eine Kraft ausübt, entsteht eine ebensolche Kraft auf die Rakete selbst und sie fliegt davon. Das sind keine Trägheitskräfte. Dass Herr Hertz mit dem Kraftbegriff an und für sich ein Problem hatte, kann der Debatte hier nicht dienen. Dieses Problem hatte auch Newton und viele Forscher vor und nach ihm. Und Newton hat in seiner Arbeit immer wieder betont, dass er die Ursache für seine Axiome nicht erklären kann. Es ist einfach so.

Grüße
Harald Maurer

[Harald Maurer]

Newton:
ABSCHNITT XI.
Von der Bewegung kugelförmiger Körper, welche gegenseitig durch Centripetalkräfte zu einander hingezogen werden.

Bis jetzt habe ich die Bewegung solcher Körper auseinander gesetzt, welche nach einem unbeweglichen Centrum hingezogen werden, ein Fall, der kaum in der Natur existirt. Es pflegen nämlich Anziehungen auf Körper stattzufinden, jedoch sind die Wirkungen der ziehenden und der angezogenen Körper nach dem dritten Gesetze stets wechselseitig und einander gleich, so dass weder der anziehende noch der angezogene Körper ruhen kann, sondern, wenn ihrer zwei sind, beide (nach Gesetze, Zusatz 4.) sich gleichsam durch wechselseitige Anziehung um den gemeinschaftlichen [167] Schwerpunkt drehen. Sind mehr Körper vorhanden (welche entweder durch einen einzigen angezogen werden oder einander wechselseitig anziehen, so müssen diese sich so bewegen, dass ihr gemeinschaftlicher Schwerpunkt entweder ruhet oder sich gleichförmig längs einer geraden Linie beweget. Aus diesem Grunde fahre ich fort, die Bewegung von Körpern zu erklären, welche sich wechselseitig anziehen, indem ich die Centripetalkräfte als Anziehungen betrachte, obgleich sie vielleicht, wenn wir uns der Sprache der Physik bedienen wollen, richtiger Anstösse genannt werden müssten. Wir befinden uns nämlich jetzt auf dem Gebiete der Mathematik und wir bedienen uns deshalb, indem wir physikalische Streitigkeiten fahren lassen, der uns vertrauten Benennung, damit wir von mathematischen Lesern um so leichter verstanden werden.

Grüße
Harald Maurer

[Jürgen]

... "Harald Maurer"]

Chapeau Harald...Chapeau!!

LG, Jürgen

[Angélique]

Eine kräfteausgeglichene Masse bewegt sich nur dann gleichförmig geradlinig, wenn sie sich frei bewegen kann, und z.B. nicht Teil eines Drehsystems ist. Dieser Fall liegt hier nicht vor. Ist sie Teil eines Drehsystems, bewegt sich eine kräfteausgeglichene Masse gleichförmig auf einer Kreisbahn.

Eine (als Teil eines Drehsystems) auf einer Kreisbahn umlaufende Masse ist nur dann kräfteausgeglichen, wenn sie längs der Kreisbahn läuft. Ausgeglichenheit bei den radialen Kräften und Kreisbahn bedingen sich gegenseitig.

Das ist falsch, wo kann man das denn in einem Physikbuch nachlesen? Was ist denn ein Drehsystem, ein rotierendes
Bezugsystem? Eine kräfteausgegliche Masse wird sich nie auf einer Kreisbahn bewegen, mein alter Physiklehrer hätte das wohl
als ganz großen Kokolores bezeichnet. Denn wenn das so wäre, müssten alle Gegenstände in meinem Raum hier wohl eine
Kreisbahn beschreiten.

Wenn ich mit dem Auto eine Kurve fahren will, dann muss mich eine Kraft in die Kurve drücken, auf mein Auto wirkt dann genau
eine Kraft und nur eine und die drückt mich in die Richtung die ich fahren will. Jeder auf der Straße wird das nur so richtig
berechnen können. Erst sind die Kräfte ausgeglichen, das Auto bewegt sich wie Newton es beschreibt gradlinig. Ziehen am
Auto nun zwei gleichgroße gegengerichtete Kräfte, dann gleichen die sich aus und es gibt keine Kurve. Nur wenn eine Kraft
größer ist, bleibt etwas übrig zum Beschleunigen. Wie soll denn jemand am Straßenrand die Beschleunigung berechnen, wenn
die Kraft die übrigbleibt und wirkt immer ausgeglichen und gleich Null ist? Dann haben wir zwei Autos, das eine macht eine
engere Kurve, die Beschleunigung ist größer, aber auf beiden Wagen wirkt Null Kraft? Die Rechnung mit Null würde ich gerne
mal sehen.

Laufe ich zwischen zwei netten Menschen und jeder zieht gleich stark an mir, werde ich geradeaus weiterlaufen. Zieht mich
hingegen nur einer, dann zieht er mich zu sich hin, dann ändert sich meine Bewegung, ich werde beschleunigt. Steht dieser
Mensch, kann er mich in eine Kreisbahn ziehen, und dann wirkt auf mich nur eine Kraft, und diese zieht mich ins
Rotationszentrum. Die Gegenkraft nach Newton zieht an dem Mensch in der Mitte und nicht an mir, auf mich wirkt nur die
Ziehkraft, oder eben die Zentripetalkraft. Zu sagen, wenn ein Auto um die Kurve fährt, dann wirken auf das Auto zwei gleich
große Kräfte in Gegenrichtung und gleichen sich aus hat für mich nun nichts mehr mit gesunden Menschenverstand zu tun.

Wenn mir nun was aus der Tasche fällt, während mich einer nach ihnen zieht, dann sieht es für mich und den Zieher so aus, als
würde der Gegenstand beschleunigt, und dafür braucht es eine Kraft.

Für mich ist die real, sie wirkt und ich kann damit rechnen. Jemand auf der Straße sagt aber, nein, der Gegenstand bewegt sich
kräftefrei einfach nur gerade aus weiter. Das ist ja wohl auch logisch, so vom Menschenverstand, wer würde denn hier am
Straßenrand stehen, einen Gegenstand aus meiner Tasche gerade wegfliegen sehen, und sagen, auf den wirkt eine Kraft, die
mit dem Zieher im Zentrum zu tun hat. Der Gegenstand würde sich auch ohne mich und Jemand in der Mitte einfach gerade
aus weiter bewegen.

Für den Zieher ruhe ich aber, wir bewegen uns zueinander nicht. Der Zieher sieht aber die Kraft, mit der er an mir zieht, und
sagt nun, damit ich mich in Bezug zu ihm nicht beschleunige, sondern ruhe, müssen die Kräfte die auf mich wirken
ausgeglichen sein. Also sagt er, der Zentripetalkraft mit der er zieht, muss eine gleichgroße Kraft entgegenwirken und das ist
die Zentrifugalkraft. Auf den Gegenstand der aus meiner Tasche fällt, wirkt nun die Zentripetalkraft nicht mehr, er ist ja frei in der
Bewegung und für mich wirkt dann auf den Gegenstand nur noch die Zentrifugalkraft und darum verändert er seine
Geschwindigkeit für mich. (Für den auf der Straße bewegt sich der Gegenstand kräftefrei ohne Geschwindigkeitsänderung einfach gleichförmig weiter.)

Alles ganz einfach, im rotierenden System wirken auf mich zwei Kräfte die sich ausgleichen, darum ruhe ich in diesem System.

Auf den Gegenstand der weg fliegt wirkt aus meiner Sicht nur die Fliehkraft, und darum ändert er seine Geschwindigkeit. Für
einen Beobachter auf der Straße der nicht mitdreht, wirkt auf mich nur die Zentripetalkraft, die zieht mich eben immer zum
Zentrum hin und darum habe ich dann eine Kreisbahn. Der Gegenstand aus meiner Tasche ist für den Beobachter auf der
Straße kräftefrei, und darum bewegt er sich einfach nur gleichförmig weiter. Für diesen Beobachter bin ich es, der von dem
Gegenstand nach innen zum Rotationszentrum beschleunigt wird, während der Gegenstand einfach nur unbeeindruckt in seiner
gleichförmigen Bewegung verharrt.

Ich glaube aber, euch oder einigen geht es hier nicht mehr um die Sache, sondern nur darum Recht zu behalten. Ich kann nicht
verstehen, dass es Menschen gibt, die nach so vielen Erklärungen das nicht verstehen können. Wie kann man so von sich
eingenommen sein, das man dann einfach behauptet, alle Bücher der letzten 100 Jahre sind falsch und alle Physiker und
Studenten irren. Das zeugt meiner Meinung nach nun auch nicht von einem gesunden Menschenverstand.


Angélique

[Angélique]

Dass man die Geschwindigkeit erhöhen muss, wenn ein Satellit eine höhere Umlaufbahn einnehmen soll, ist auch ganz
einfach erklärt. Ist wie mit der Kanonenkugel. Ernst hat das mal glaub ich erklärt. Die Geschwindigkeit ist hoch, sie steigt,
die Geschwindigkeit nimmt ab, die kinetische Energie auch, die potenzielle Energie steigt. Schießt man nun eine die
Kugel vom Satelliten ab, steigt die höher und baut dabei wie jedes Geschoss Geschwindigkeit ab. Dass Satellit kann
sich auch selber so höher schießen, die Triebwerke stoßen Masse aus und sich von dieser ab. Hier sind dann zwei
Körper und Newton III gilt. Die Gase haben eine möglichst hohe Geschwindigkeit, weil die Masse im Vergleich zu der
des Satelliten gering ist. Der Satellit stößt sich also von der Masse ab, erhöht seine Geschwindigkeit und steigt.

Das ist doch aber alles Kinderphysik, also dafür muss man nicht studieren, sollte man in der Schule lernen.

(Ich bekomme hier öffter immer so einen Error, normal ist das nicht, oder?)