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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#1
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Beschleunigungsvektor
Hallo zusammen,
folgendes Beispiel: Fall1:
Fall 2: Er ergäbe sich ein anderes Ergebnis befände sich das Objekt anfänglich (1) in Ruhe: Als Ergebnis (3) wäre abschließend eine Bewegung mit 3 m/s in Richtung Süden festzustellen. Nun sagt das Relativitätsprinzip aus, dass Ruhe nicht von konstanter Bewegung (und umgekehrt) unterschieden werden kann. Damit hinge das Ergebnis obigen Beispiels - Fall 1 oder Fall 2 - vom Beobachter ab: Bereits die klassische Physik ist somit relativ zu betrachten (?). |
#2
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AW: Beschleunigungsvektor
Zitat:
Gruß, Uli |
#3
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AW: Beschleunigungsvektor
Hallo Uli,
nicht primär ich sondern die Schulphysik sagt: Eine Tangentialbeschleunigung erhöht (nur) die Geschwindigkeit, eine Normalbeschleunigung verändert (nur) die Richtung. (siehe z.B. hier - Hinweis ganz unten). Wenn Du es nun genauso siehst wie ich "Auch eine Normalbeschleunigung müsste Auswirkungen auf die Geschwindigkeit haben" - Dann ist aber doch irgendetwas falsch (an der Schulphysik?) ... Oder verstehe ich da etwas falsch? |
#4
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AW: Beschleunigungsvektor
Ja. Denk noch einbisschen nach, SCR. Ist die Beschleunigung in deinem Beispiel wirklich immer senkrecht zur Bewegungsrichtung?
Das - auf jeden Fall, würde ich sagen. Gruss, Johann |
#5
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AW: Beschleunigungsvektor
Hallo JoAx,
Nein, denn im Fall 2 gibt es ja schließlich keine Bewegungsrichtung - Da kann dann natürlich auch nichts senkrecht dazu stehen. Meinst Du das (bevor ich weiterschreibe)? |
#6
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AW: Beschleunigungsvektor
Hallo SCR,
Dein Beispiel sieht so aus: [1] v0x = 3 m/s v0y = 0 m/s ax = 0 m/s² ay = 3 m/s² t = 1s Die resultierende Geschwindigkeit (ihr Betrag) ist |v0| = √(v0x² + v0y²) = 3 m/s Nachdem die Beschleunigung eine Sekunde lang gewirkt hat, sieht es dann so aus: v1x = 3 m/s v1y = 3 m/s Die resultierende Geschwindigkeit ist |v1| = √(v1x² + v1y²) = 3∙√2 m/s Aus der Sicht des inertialen Beobachters (S'), der sich anfangs mit dem "Ball" (?) bewegt hat, sieht es dann so aus: [2] v'0x = 0 m/s v'0y = 0 m/s a'x = 0 m/s² a'y = 3 m/s² t = 1s Die resultierende Geschwindigkeit (ihr Betrag) ist |v'0| = √(v'0x² + v'0y²) = 0 m/s Nachdem die Beschleunigung eine Sekunde lang gewirkt hat, sieht es dann so aus: v'1x = 0 m/s v'1y = 3 m/s Die resultierende Geschwindigkeit ist |v'1| = √(v'1x² + v'1y²) = 3 m/s Gruss, Johann |
#7
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AW: Beschleunigungsvektor
Danke, jetzt ist es klar: Die Zeitdauer für die / der Beschleunigung ist die Krux.
Man hat aber manchmal auch ganze Baumstämme vor dem Kopf. Kriegen wir diese Zeit aber evtl. auf 0? ... Stoß? Hmm. |
#8
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AW: Beschleunigungsvektor
Zitat:
Mich überrascht etwas, dass der Geschwindigkeitsbetrag auch dann noch konstant bleiben soll, wenn die wirkende Kraft zeitlich nicht konstant ist. Ich denke z.B. an ein zeitlich veränderliches Magnetfeld. Dort steht die Lorentzkraft immer senkrecht auf der Bewegung; dennoch kann man damit eine Ladung schneller werden lassen. Dieses Prinzip der Beschleunigung wird in einer Art von Teilchenbeschleunigern - Zyklotron und Betatron - genutzt. Ich bin mir fast sicher, dass die Aussage in dem von dir genannten Link nur dann gilt, wenn der Betrag der Normalkraft zeitlich konstant ist. Gruß, Uli Ge?ndert von Uli (02.10.09 um 19:25 Uhr) |
#9
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AW: Beschleunigungsvektor
Hallo Uli,
Zitat:
Aber die Aussage gilt trotzdem grundsätzlich - auch bei linear bewegten Körpern: Man muß eben nur dabei bedenken, dass - wie JoAx schon richtig bemerkte - die wirkende Kraft eben nicht mehr senkrecht auf dem Geschwindigkeitsvektor steht sobald das Objekt minimalst (Um x Planck-Längen in y Planck-Zeit mit x,y>=1?) beeinflusst wurde. Ab da besteht der Beschleunigungsvektor eben nicht mehr nur aus der Normal- sondern auch aus der Tangential-Komponente (mit entsprechender Auswirkung auf die Geschwindigkeit) - Und deren jeweiligen Anteile am Beschleunigungsvektor verschieben sich dann eben immer weiter. Zitat:
Die von Dir genannte zeitliche Konstanz (bei gleichzeitig stets lotrechter Einwirkung) ist meines Erachtens Voraussetzung zur Beschreibung des Spezialfalls einer Kreisbahn bei der Ablenkung. |
#10
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AW: Beschleunigungsvektor
Zitat:
Gilt diese Aussage evtl. nur bei nicht-relativistischer Betrachtung? Ich denke an Deine Beiträge im Thread Masseermittlung in der Schwerelosigkeit zur longitudinalen und transversalen Masse, Uli, ... Konkret: Ist die Formel zur transveralen Masse auch in einem G-Feld in Bezug auf ein umlaufendes Objekt zu berücksichtigen? Dann wäre ja eine immer größere transversale Beschleunigung erforderlich ... Oder ist die Formel nur auf die Transversalkomponente eines einwirkenden Kraft-/Beschleunigungsvektors anzuwenden? (Ich vermute Letzteres ... Aber wie funktioniert denn das dann mathematisch bei einer linearen Bewegung mit nur zunächst senkrechter Beschleunigung dazu? Das Verhältnis Normal-/Transversalkomponente verschiebt sich doch bei der Beschleunigung kontinuierlich und ist abhängig von der einwirkenden Kraft und der Dauer der Einwirkung. Ich muß mir diese Formel noch einmal genauer anschauen ...) EDIT: in den Teilchenbeschleunigern werden - wie der Name schon sagt - Teilchen beschleunigt. D.h. v bleibt nicht konstant. -> Das Magnetfeld darf schon deshalb nicht zeitl. konstant bleiben. Und dann kommt noch die mit v zunehmende relativistische Masse dazu die für eine Beschleunigung ebenfalls eine immere stärkere Kraft im zeitlichen Verlauf erfordert ... Ge?ndert von SCR (03.10.09 um 06:59 Uhr) |
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