Fahrwiderstandsgleichung
Hallo,
ich bin neu in dem Forum, also bitte nicht merkern, wenn ich in der falschen Rubrik gepostet hab 😉
Ich hab eine Frage zur Fahrwiderstandgleichung, speziell zum Beschleunigungswiderstand.
Ich verstehe nicht, warum der Beschleunigungswiderstand = Masse * Beschleunigung des Fahrzeuges ist.
Wenn das so ist, dann müsste das Fahrzeug doch stehen bleiben, wenn beide Kräfte gleich groß sind, oder? Hierbei betrachten wir mal keine weiteren Widerstandskräfte.
Das ist wahrscheinlich eine ziemlich dumme Frage, aber ich stehe gerade auf dem Schlauch.
Hoffe Ihr könnt mir das erklären. Danke.
Beste Antwort im Thema
Oh Newton hilf ... da guckt man mal ein paar Tage nicht rein und hier wird die ganze Physik auf den Kopf gestellt 😁
Ohne jetzt auf alles einzugehen nur mal ein paar Bemerkungen zu Grundlagen:
Vorzeichendiskussionen sind vollkommen wertlos. Wie ein paar schon richtig erkannt haben reden wir bei Kräften immer von Vektoren. Damit kommt es nicht nur auf die Koordinatenrichtung an sondern auch auf die Richtung in die der Vektor angenommen/definiert wird! Beispiel freier Fall: Z-Koordinate senkrecht nach oben. Schön. Jetzt definiere ich den den Vektor der Beschleunigung für den Körper in positiver z-Richtung - willkürlich. Ist nämlich vollkommen egal ob der in der richtigen Richtung eingezeichnet ist oder nicht wenn man richtig rechnet. Über das Vorzeichen der Rechnung ergibt sich damit automatisch die korrekte Richtung.
Ohne Richtungsdefinition der Vektoren gibt es kein falsch oder richtig bei der Vorzeichenwahl.
Letztlich läuft die Physik - egal ob Dynamik oder Statik - immer auf sauberes Bilanzieren hinaus. Ob man Summe aller Kräfte = m*a und behauptet m*a wäre keine Kraft rechnet oder m*a als Kraft bezeichnet was es ja letztlich ist bleibt egal. Ob resultierende Beschleunigung oder Trägheitskraft äußert sich hier auch im Vorzeichen. Die Trägheitskraft ist die der beschleunigenden Kraft entgegengesetzt wirkende Gegenkraft. Sofern man bei der Bilanzierung die richtige Variante in der richtigen Richtung einsetzt kommt auch das richtige Ergebnis raus.
Und dass sie keine Scheinkraft ist merkt jeder der mal ein Auto versucht über ein Seil zu ziehen. Wie? Auf die Nase gefallen weil auf der anderen Seite doch keine Gegenkraft war? Will ich sehen 😁
Formal wird da ja nichts weiter als der Term m*a von der einen auf die andere Seite der Gleichung gestellt. Als Ingenieur neigt man aber zu klassischen Bilanzen mit Summe blablabla = 0. Einfach weil es das immer wieder gibt und es formal und von der Denkweise die Sache vereinfacht. Summe aller Kräfte, Energieerhaltung, Impulserhaltung, ... immer wieder das gleiche.
Das mit dem Fakor e ist eine einfache Korrekturgröße. Sie gilt natürlich nur solange keine starken Karosseriebewegungen oder durchdrehende Räder hinzukommen. Und für jeden Gang ist der Wert auch noch unterschiedlich. Nur irgendwie muss man die Rotation ja berücksichtigen, die drehenden Massen wie Räder, Antriebswellen, Motor und Co.. werden ja nicht nur translatorisch (also in einer Richtung) beschleunigt sondern auch in ihrer Drehzahl verändert. Die Drehzahländerung kostet ja zusätzlich Energie/Drehmoment. Man kann es auch komplett per Hand rechnen ... viel Spaß. 😛
Letztlich ist das alles eh eine sinnvolle Vereinfachung mit der man brauchbare Ergebnisse mit vertretbarem Rechenaufwand erreicht. Sonst müsste man beispielsweise noch betrachten dass Rollwiderstandsbeiwert und cw-Wert nicht wirklich Konstanten sind und auch von Geschwindigkeit und anderen Größen abhängen. Näherungsweise kann man die aber ganz gut als Konstanten betrachten, der Fehler ist relativ klein. Relevant ist ja sogar die Handschuhfachbeleuchtung. Mehr Stromverbrauch, mehr Last für die Lichtmaschine, ... 😰
82 Antworten
Und was hältst du von der Bewegungsgleichung für den fallenden Stein?
s = s_null + v_null*t + a/2 t^2 ??
Kann man umschreiben zu s-s0-v0t-a/2 t^2=0
Bei der Beschleunigung das selbe. Eine beschleunigende Kraft F_b hat als "Gegenkraft" die Trägheitskraft m*a. Aus F_b/m kann man dann locker a ausrechnen. Die rechnen schon richtig. Kräftegleichgewicht erkennen, mathematisch beschreiben, Gleichung auflösen, fertig. Mit den Vorzeichen aufpassen, mit diesem legt man die Richtung einer Kraft fest und das ist irgendwann Definitionssache.
Beim Beschleunigenden PKW bzw. dem fallenden Stein wäre das Kräftegleichgewicht noch durch den Wind- und beim PKW Rollwiderstand zu ergänzen. Also F_Motor bzw. m*g minus 1/2 A cw rho v^2 - m a (Trägheitskraft) minus F_rollwiderstand gleich Null. Was nicht in den Wind- und Rollwiderstand geht bleibt für die Trägheitskraft über, in dieser steckt dein gesuchtes "a" für die resultierende Beschleunigung des Körpers.
Jetzt klarer?
Zitat:
Original geschrieben von flatfour
Alle deine addierten Kräfte ergeben bei dir = 0. Ist dir das nicht aufgefallen.😕
Der freie Fall z.B. ergibt bei dir: m*g + m*a = 0
umgestellt m(g+a) = 0
Da du 'm' links kürzt, also einfach 'm' auf die andere, rechte Seite stellst, ist das Ergebniss nun : g+a = 0/m und das ist 0. Die Summe aus Erdbeschl. und Beschleunigung ist 0 ????😁
Deine ganzen Rechnungen sind quatsch. Du kürzst aus Summen!!
Selbstverständlich kürzt er aus Summen, es spricht auch nichts dagegen (sofern man es richtig macht, nämlich beide 'm' kürzt). Wenn Du nicht mal einfachste Unterstufen-Mathematik beherrschst, erübrigt sich die weitere Diskussion mit Dir hier.
m*g + m*a = 0
m(g+a) = 0
-> g+a = 0 (wenn m > 0)
-> a = -g
Der freie Fall ergibt also eine Beschleunigung in negativer z-Richtung mit dem Betrag g. Völlig korrekt.
Zitat:
Original geschrieben von Rael_Imperial
Selbstverständlich kürzt er aus Summen, es spricht auch nichts dagegen (sofern man es richtig macht, nämlich beide 'm' kürzt). Wenn Du nicht mal einfachste Unterstufen-Mathematik beherrschst, erübrigt sich die weitere Diskussion mit Dir hier.Zitat:
Original geschrieben von flatfour
Alle deine addierten Kräfte ergeben bei dir = 0. Ist dir das nicht aufgefallen😕
Der freie Fall z.B. ergibt bei dir: m*g + m*a = 0
umgestellt m(g+a) = 0
Da du 'm' links kürzt, also einfach 'm' auf die andere, rechte Seite stellst, ist das Ergebniss nun : g+a = 0/m und das ist 0. Die Summe aus Erdbeschl. und Beschleunigung ist 0 😁
Deine ganzen Rechnungen sind quatsch. Du kürzst aus Summen!!m*g + m*a = 0
m(g+a) = 0
-> g+a = 0 (wenn m > 0)
-> a = -gDer freie Fall ergibt also eine Beschleunigung in negativer z-Richtung mit dem Betrag g. Völlig korrekt.
So, du unheimliches Mathegenie, wollen wir doch mal gucken was bei dir so für Fehler drin sind.
m(g+a) =0 ist ja von mir kopiert, nicht schwer.
Dann kommt es:
g+a =0(wenn m >0) 'm' kann nur grösser als 0 sein, sonst gehts nicht, falls du das noch nicht weisst. Mathematisch ist eine Division durch 0 nicht möglich! Der theor. Sonderfall mit m=0 geht zwar, aber spar dir das 'wenn m>0.
dann
a = -g oder wie ich schreiben würde
g = -a , sieht angenehmer aus. Aber welche Erkenntnise haben wird denn nun? Das es eine negative, erfundene Beschleunigung 'a' gibt, die der Erdbeschleunigung 'g' entspricht.Und wo ist die '-a'?? Wie äussert sich die? Oder die dazu auch zu errechnende -F? Wo existiert die?
Also alles bullshit, alles.
Oder anders: Wie beweise ich die zahl 4? So wie 12 *4 = 48. Zweifelt keiner an. Als Gleichgewichtsformel 12*4 = 6*8 ;die stelle ich um zu 4 mit 6*8/12. Also 4 = 4 nur anders beschrieben als 6*8/12.
Da kann ich dir noch 5 Gleichungen dranhängen, wie auch an deine Kräftegl.-gewichte.
Eine neue Erkenntniss, oh je. 4=4
Nichts anderes beweist du und einige andere hier.
Ich sags ja, einige drehen sich im Grabe um.
Sei's drum, nochmal.
Wo ein Kräftegleichgewicht ist, passiert nix. Nix, Null Beschleunigung. Ein Stein bleibt liegen, oder bewegt sich mit gleichmässiger Geschwindigkeit fort.
Und ich finde hier am thread gehört ein Schloss vor.
Moin Moin !
Zitat:
Und ich finde hier am thread gehört ein Schloss vor.
Da du offensichtlich das Schloss vor deinem Hirn hast ,halt dich doch einfach raus und lese lieber ,was andere mit etwas mehr physikalischen und mathematischen Kenntnissen so schreiben und versuch es zu verstehen!
Andere haben es schon geschrieben , ich habe es versucht ,an einem einfachen und anschaulichen Beispiel für dich verständlich zu machen :
Alle Geschwindigkeiten ,Beschleunigungen sind richtungsgebunden !!!
Stichwort : Vektorrechnung !
Zitat:
a = -g oder wie ich schreiben würde
g = -a , sieht angenehmer aus. Aber welche Erkenntnise haben wird denn nun? Das es eine negative, erfundene Beschleunigung 'a' gibt, die der Erdbeschleunigung 'g' entspricht.Und wo ist die '-a'?? Wie äussert sich die? Oder die dazu auch zu errechnende -F? Wo existiert die?
Ganz einfach : Daraus folgt die Erkenntniss ,dass ein fallender Körper mit dem Betrag der Erdbeschleunigt wird ,nur eben in entgegengesetzter Richtung !
Und weiterhin ,da sich die Masse herauskürzt ,dass dieses unabhängig von dem Gewicht des Gegenstandes erfolgt,was angeblich bereits Galileo Galilei 1590 durch den gleichzeitigen Fall einer Holz- und einer Stahlkugel vom schiefen Turm v. Pisa bewiesen hat. Jedenfalls ist diese Erkenntniss also nicht ganz neu und seit fast 500 Jahren anerkannt und nicht widerlegt. Aber du wirst das sicher schaffen !!
Und mal ganz OT : Was wollte der TE eigentlich wissen ???
MfG Volker
Zitat:
Original geschrieben von schreyhalz
Ganz einfach : Daraus folgt die Erkenntniss ,dass ein fallender Körper mit dem Betrag der Erdbeschleunigt wird ,nur eben in entgegengesetzter Richtung !Zitat:
a = -g oder wie ich schreiben würde
g = -a , sieht angenehmer aus. Aber welche Erkenntnise haben wird denn nun? Das es eine negative, erfundene Beschleunigung 'a' gibt, die der Erdbeschleunigung 'g' entspricht.Und wo ist die '-a'?? Wie äussert sich die? Oder die dazu auch zu errechnende -F? Wo existiert die?
Und wenn
dasaus irgendwas folgt, ist jenes Irgendwas ganz offensichtlich Unfug. Die Beschleunigung, die ein Körper durch die Gravitation erfährt, ist ganz klar identisch zur Erdbeschleunigung, und zwar in der
selbenRichtung, nicht der entgegengesetzten.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Und was hältst du von der Bewegungsgleichung für den fallenden Stein?s = s_null + v_null*t + a/2 t^2 ??
Kann man umschreiben zu s-s0-v0t-a/2 t^2=0
Das kann man mit
jederGleichung. Das ist völlig triviale Mathematik. Die Idee, man hätte damit irgendwas geleistet, geschweige denn etwas bewiesen, ist falsch.
Zitat:
Bei der Beschleunigung das selbe. Eine beschleunigende Kraft F_b hat als "Gegenkraft" die Trägheitskraft m*a.
Nein, nein und nochmals nein. Diese sogenannte "Trägheitskraft" ist (wie auch die "Fliehkraft" und die "Corioliskraft"😉 eine Perversion in der Darstellung der Mechanik, die endlich abgeschafft gehört. Sie kann meines Erachtens nur in den Hirnen von gelernten Statikern entstanden sein, die ihre Kräftegleichgewichte und ihre oberste Regel "Summe aller Kräfte ist Null" mit solcher Innigkeit liebten, dass sie sie unbedingt in die Dynamik hinüberretten zu müssen glaubten. Also schoben sie jeden Term, der auf der rechten Seite dieser Gleichung auftauchte und nicht Null war, rüber auf die linke Seite, und behaupteten von da an, sie hätten eine weitere Kraft gefunden. Das ist aber letztlich Etikettenschwindel. Die korrekte Regel ist "Summe aller Kräfte ist gleich Masse mal Beschleunigung". Nur wenn man weiß (oder als Forderung voraussetzt), dass die Beschleunigung Null ist, hat man den Spezialfall "Summe aller Kräft gleich Null".
Und zu allem Überflusse hast du sie auch noch falschrum. Wenn man sie denn wirklich unbedingt benutzen will, dann ist die Trägheitkraft immer -m*a.
Zitat:
Original geschrieben von Abschnitt
Ich hab eine Frage zur Fahrwiderstandgleichung, speziell zum Beschleunigungswiderstand.
Ich verstehe nicht, warum der Beschleunigungswiderstand = Masse * Beschleunigung des Fahrzeuges ist.
Was verstehst du denn stattdessen, sprich, was hättest du denn gedacht, was der Beschleunigungswiderstand (wenn man denn die vermaledeite Trägheits"kraft" unbedingt auch noch umbenennen muss) sonst sein sollte?
Zitat:
Wenn das so ist, dann müsste das Fahrzeug doch stehen bleiben, wenn beide Kräfte gleich groß sind, oder?
Nur, wenn du mit "stehen bleiben" meinst, dass es vorher schon stand. Wenn es hingegen schon in Bewegung war, bleibt das auch so. Null Beschleunigung bedeutet nicht, dass die Geschwindigkeit Null sein/werden muss, sondern dass sich die Geschwindigkeit nicht ändert.
Mitnichten.Zitat:
Original geschrieben von aimz
Ein Mod sollte hier mal durchgehen und den vielen Unsinn löschen.
Das wäre höchstens dann angebracht, wenn die Leute hier Zeug schreiben würden, von dem sie zu dem Zeitpunkt selbst wissen, dass es Unsinn ist. Das ist aber allem Anschein nach nicht das, was wir hier vorliegen haben. Ja, einiges von dem, was hier geschrieben wurde, ist ganz objektiv falsch (z.B. a = -g), manch anderes ist ungeschickt formuliert (z.B. der Begriff "Beschleunigungswiderstand"😉 oder basiert auf Dingen, die schon in der Schule schlecht gelehrt werden (z.B. die Trägheitskraft als solche). Aber das sind ehrliche Fehler und Wissenslücken, denen man durch Erklärung beikommen können sollte. Zensur wäre genau die falsche Reaktion.
Zitat:
An einem Körper der Masse m wirken beliebig viele Kräfte, diese können vektoriell aufaddiert werden und man erhält in jeder Raumrichtung eine resultierende Kraft F.
Infolge der angreifenden Kräfte wird der Körper mit der Beschleunigung a=F/m beschleunigt.
Ist a>0 wird der Körper schneller (Geschwindigkeit steigt)
Da hast du gut angefangen, aber dann verwirrend weitergemacht. Ja, am besten ist es, man rechnet das ganze vektoriell --- dabei sollte man aber dann auch konsequent bleiben.
Daher ist der Sprung auf einzelne Raumrichtungen, geschweige denn eine pro Raumrichtung existierende "resultierende Kraft F" sowohl unnötig als auch irreführend, geschweige denn die Vorzeichenbetrachtung an a. Sowohl F als auch a sind Vektoren. Ergo hat a auch kein Vorzeichen, sondern eine Richtung, es kann also nicht >0 sein. Ob sich der Betrag der Geschwindigkeit durch ein gegebenes a vergrößert, verkleinert oder gleich bleibt, hängt von den Richtungen von Geschwindigkeit und Beschleunigung ab.
@Timmerings Jan:-
das mir das mit den Statikern nicht eingefallen ist!! Du hast recht, daher- aus der Statik - kommt dieser grundsätzliche Versuch immer Kräftegleichgewichte zu konstruieren.
@an alle:- jetzt habe wir uns die Köppe heissgeredet, gerechnet, aber ich glaube der eigentlichen TS liest hier schon nicht mehr mit.😁
Und so richtig kapiert habe ich seine Frage erst jetzt. Er suchte auch ein Kräftegleichgewicht. Und fand es nicht, weil der Wagen ja beschleunigt wurde.
Moin Moin !
Zitat:
Nein, nein und nochmals nein. Diese sogenannte "Trägheitskraft" ist (wie auch die "Fliehkraft" und die "Corioliskraft"😉 eine Perversion in der Darstellung der Mechanik, die endlich abgeschafft gehört. Sie kann meines Erachtens nur in den Hirnen von gelernten Statikern entstanden sein, die ihre Kräftegleichgewichte und ihre oberste Regel "Summe aller Kräfte ist Null" mit solcher Innigkeit liebten, dass sie sie unbedingt in die Dynamik hinüberretten zu müssen glaubten
Sorry ,aber das ist nun völliger Blödsinn ! Zum Berechnen von Bewegungen brauchst du nun einmal diese Kräfte ,insbesondere ,wenn du bedenkst ,dass hier bislang nur mit einer stark vereinfachten Betrachtungsweise "gerechnet" wurde. Tatsächlich gilt F=m x a nur unter Vernachlässigung aller anderen "Kräfte". Wenn du aber bspw. die Beschleunigung eines Fzges bei bekanntem F ausrechnen möchtest und nicht nur eine grobe Näherung haben möchtest ,reicht es nicht aus ,sich lediglich auf die Massenträgheit zu konzentrieren (nur diese wird durch F=m x a erfasst) .Es kommen ja noch die Trägheitsmomente und die Fahrwiderstände dazu.
Aber auch in der vereinfachten Form besteht immer ein Gleichgewicht ,sonst müsste es heissen : F ungleich m x a .
Zitat:
Sowohl F als auch a sind Vektoren. Ergo hat a auch kein Vorzeichen, sondern eine Richtung, es kann also nicht >0 sein. Ob sich der Betrag der Geschwindigkeit durch ein gegebenes a vergrößert, verkleinert oder gleich bleibt, hängt von den Richtungen von Geschwindigkeit und Beschleunigung ab.
Ich gehe mal davon aus ,dass du schreiben wolltest "also nicht < 0 sein" . Das ist richtig ,solange du in der Vektorrechnung bleibst.
Zitat:
jetzt habe wir uns die Köppe heissgeredet, gerechnet, aber ich glaube der eigentlichen TS liest hier schon nicht mehr mit
Ja ,das glaube ich auch ! Ich denke ,es hat ihn völlig verschreckt ,was er da losgetreten hat und er kann der Sache auch nicht mehr folgen.
MfG Volker
Zitat:
Original geschrieben von schreyhalz
... kleine Bemerkung am Rande: es wäre nett, wenn du bei zitiertem Text die Autorenangabe stehen ließest...
Sorry ,aber das ist nun völliger Blödsinn ! Zum Berechnen von Bewegungen brauchst du nun einmal diese Kräfte ,Zitat:
Nein, nein und nochmals nein. Diese sogenannte "Trägheitskraft" ist (wie auch die "Fliehkraft" und die "Corioliskraft"😉 eine Perversion in der Darstellung der Mechanik, die endlich abgeschafft gehört. Sie kann meines Erachtens nur in den Hirnen von gelernten Statikern entstanden sein, die ihre Kräftegleichgewichte und ihre oberste Regel "Summe aller Kräfte ist Null" mit solcher Innigkeit liebten, dass sie sie unbedingt in die Dynamik hinüberretten zu müssen glaubten
Du darfst mir gerne zutrauen, dass ich weiß, welche Kräfte ich brauche. Wenn du glaubst, andere zu brauchen, solltest du erklären, warum
duohne sie nicht auskommst.
Zitat:
insbesondere ,wenn du bedenkst ,dass hier bislang nur mit einer stark vereinfachten Betrachtungsweise "gerechnet" wurde.
Tatsächlich wurde hier bisher so ziemlich genau überhaupt nicht gerechnet, sondern nur darüber geredet, wie ggf. zu rechnen wäre.
Zitat:
Tatsächlich gilt F=m x a nur unter Vernachlässigung aller anderen "Kräfte".
Da gebe ich dir deine obige Einschätzung ungebraucht und unverzinst zurück: Sorry ,aber das ist nun völliger Blödsinn !
Dir hätte durchaus auffallen können, dass ich nirgendwo F = m x a geschrieben habe. Ich habe durchaus mit Bedacht die Volltext-Formulierung "Summe aller Kräfte gleich Masse mal Beschleunigung" (Hervorhebung hier eingefügt) gewählt, weil nämlich ein erheblicher Anteil der Leute, die nur noch "F = m . a" im Kopf haben, dabei vergessen oder schlimmstenfalls nie gewusst haben, dass das F auf der linken Seite eben nicht irgendeine Kraft ist, sondern die resultierende Kraft auf das betrachtete Objekt. Sprich, es ist die Summe der angreifenden Kräfte gemeint.
Und nein, bei dieser Gleichung ist nichts vernachlässigt. Weder andere Kräfte noch sonstwas.
Zitat:
Wenn du aber bspw. die Beschleunigung eines Fzges bei bekanntem F ausrechnen möchtest und nicht nur eine grobe Näherung haben möchtest ,reicht es nicht aus ,sich lediglich auf die Massenträgheit zu konzentrieren (nur diese wird durch F=m x a erfasst) .Es kommen ja noch die Trägheitsmomente und die Fahrwiderstände dazu.
Davon haben die ersten auf die Beschleunigung tatsächlich
keinerlei Effekt, und die zweiten kommen keineswegs mehr dazu, weil sie in der Resultierenden längst enthalten sind.
Du widersprichst dir da letztlich selbst. Entweder F ist bekannt, dann fehlt auch nichts, oder es ist noch nicht bekannt, weil man noch einen wichtigen Beitrag unterschlagen hat.
Zitat:
Aber auch in der vereinfachten Form besteht immer ein Gleichgewicht ,sonst müsste es heissen : F ungleich m x a .
Tja, da wäre nun die Definitionsfrage zu klären, was denn
genaumit "Kräftegleichgewicht" gemeint ist. Original bezeichnet das meiner Kenntnis nach den Zustand, den man in der Statik hat: Summe aller Kräfte gleich Null. In der Dynamik ist diese Gleichung in der Regel nicht mehr erfüllt, ergo herrscht, so wie ich das sehe, kein Kräftegleichgewicht mehr. Gerade das Nicht-Gleichgewicht erzeugt eine Beschleunigung, eben resultierende Kraft gleich Masse mal Beschleunigung
Zitat:
Ich gehe mal davon aus ,dass du schreiben wolltest "also nicht < 0 sein" .Zitat:
Sowohl F als auch a sind Vektoren. Ergo hat a auch kein Vorzeichen, sondern eine Richtung, es kann also nicht >0 sein.
Da gehst du falsch aus. Vektoren sind weder größer noch kleiner Null. Sie sind höchstens ungleich dem Nullvektor. Wenn man unbedingt etwas haben will, was > 0 sein kann, muss man sich schon die Mühe machen, den Vektor in seinen Betrag umzurechnen: |a| > 0 wäre sinnvoll, a > 0 aber nicht.
Zitat:
Original geschrieben von Meik´s 190er
Nein, es gibt IMMER ein Kräftegleichgewicht. m*a ist doch eine Kraft, die Trägheitskraft
Nein. m * a ist gleich der (resultierenden) Kraft, aber es ist selbst keine Kraft. Und selbst wenn man sich denn unbedingt den Tort antun zu müssen glaubt, Scheinkräfte mit realen zu vermischen, dann ist die Trägheitskraft immer
minusm * a. Dieser Vorzeichenfehler erklärt u.a. warum bei deinen folgenden Rechnungen alle Beschleunigungen außer Null mit dem falschen Vorzeichen herauskommen. Da hast du dich in deinem eigenen Netz gefangen.
Zitat:
die ein Körper mit Masse m der Beschleunigung a entgegensetzt. Die Kraft muss ins Kräftegleichgewicht mit eingerechnet werden.
Summe F = 0. Immer.
Nur wenn du unbedingt auf Deubel komm' raus an der Weltsicht der Statiker festhalten willst. Alle anderen kommen mit Summe F = m * a mindestens genau so gut voran.
Zitat:
Beispiel:
Stein hochgeworfen:
m*g + m*a + Wurfkraft = 0 -> je nach Kraft a<>0
Darin steckt ein Widerspruch zur Voraussetzung. Wenn du den Stein hochwerfen willst, muss a > 0 herauskommen. Sonst wirfst du ihn nämlich runter.
Zitat:
Stein Fallenlassen:
m*g + m*a = 0 -> Gewichtskraft + Trägheitskraft = 0
-> m kürzen -> g=-a -> Stein wird mit Erdbeschleunigung nach unten beschleunigt.
Und da wird der oben angekündigte Vorzeichenfehler offensichtlich. a muss gleich g, nicht gleich minus g sein. Wenn also z.B. g nach unten zeigt, wie üblich, dann muss auch a dorthin zeigen, und nicht in die entgegengesetzte Richtung.
Zitat:
Original geschrieben von flatfour
So, du unheimliches Mathegenie, wollen wir doch mal gucken was bei dir so für Fehler drin sind.Zitat:
Original geschrieben von Rael_Imperial
Selbstverständlich kürzt er aus Summen, es spricht auch nichts dagegen (sofern man es richtig macht, nämlich beide 'm' kürzt). Wenn Du nicht mal einfachste Unterstufen-Mathematik beherrschst, erübrigt sich die weitere Diskussion mit Dir hier.
m*g + m*a = 0
m(g+a) = 0
-> g+a = 0 (wenn m > 0)
-> a = -gDer freie Fall ergibt also eine Beschleunigung in negativer z-Richtung mit dem Betrag g. Völlig korrekt.
m(g+a) =0 ist ja von mir kopiert, nicht schwer.
Dann kommt es:
g+a =0(wenn m >0) 'm' kann nur grösser als 0 sein, sonst gehts nicht, falls du das noch nicht weisst. Mathematisch ist eine Division durch 0 nicht möglich! Der theor. Sonderfall mit m=0 geht zwar, aber spar dir das 'wenn m>0.
dann
a = -g oder wie ich schreiben würde
g = -a , sieht angenehmer aus. Aber welche Erkenntnise haben wird denn nun? Das es eine negative, erfundene Beschleunigung 'a' gibt, die der Erdbeschleunigung 'g' entspricht.Und wo ist die '-a'?? Wie äussert sich die? Oder die dazu auch zu errechnende -F? Wo existiert die?
Also alles bullshit, alles.
Im Gegensatz zu Dir habe ich nach dem Mathe-Leistungskurs noch vier Semester Höhere Mathematik an einer technischen Hochschule studiert.
Und in der Mathematik (ich rede hier nicht von Physik!) ist es nunmal so, dass ein Produkt von zwei Termen genau dann Null ergibt, wenn mindestens einer der Faktoren Null ist. Wenn der Ausdruck m(g+a) = 0 ergibt, dann ist es mathematisch nicht zwingend, dass g+a = 0 ist. Ebenso kann m = 0 sein.
Da wir hier ein physikalisches Problem betrachten, muss (mathematisch korrekt!) die Einschränkung 'wenn m > 0' gemacht werden. Das hat übrigens nichts mit Dividieren durch Null zu tun, sondern (wie gesagt) mit einem Produkt, welches Null ergibt.
Deine überflüssige Häme zeigt nichts anderes, als dass ich mit meiner Meinung, dass Du nicht mal die Unterstufen-Mathematik beherrschst, völlig richtig liege.
Die Beschleunigung a ist übrigens keineswegs fiktiv, sondern äußerst real. Frag mal den alten Newton, der hat sie erfunden 😁
Und wie die sich äußert? Wenn Dir wieder mal das Hirn aus dem Schädel fällt, dann schau mal auf den Fußboden 🙄
Zitat:
Original geschrieben von Timmerings Jan
Und da wird der oben angekündigte Vorzeichenfehler offensichtlich. a muss gleich g, nicht gleich minus g sein. Wenn also z.B. g nach unten zeigt, wie üblich, dann muss auch a dorthin zeigen, und nicht in die entgegengesetzte Richtung.Zitat:
Stein Fallenlassen:
m*g + m*a = 0 -> Gewichtskraft + Trägheitskraft = 0
-> m kürzen -> g=-a -> Stein wird mit Erdbeschleunigung nach unten beschleunigt.
g wird ja üblicherweise mit ca. 9,81 m/s² angegeben (und nicht mit - 9,81 m/s²). g ist also der Betrag der Erdbeschleunigung.
Und es wird üblicherweise ein Koordinatensystem verwendet, bei dem die z-Achse nach oben (also von der Erdoberfläche gen Himmel) zeigt.
Folglich wird ein Körper im freien Fall mit a = -g beschleunigt.
Moin Moin !
Zitat:
kleine Bemerkung am Rande: es wäre nett, wenn du bei zitiertem Text die Autorenangabe stehen ließest...
Habe nichts dagegen ,nett zu sein , ich finde es auch blöde ! Schreib es einfach meiner Dusseligkeit zu ,dass ich noch nicht rausgefunden habe ,wie das geht.
Zitat:
Wenn du glaubst, andere zu brauchen, solltest du erklären, warum du ohne sie nicht auskommst.
Hab ich !
Zitat:
Du widersprichst dir da letztlich selbst. Entweder F ist bekannt, dann fehlt auch nichts, oder es ist noch nicht bekannt, weil man noch einen wichtigen Beitrag unterschlagen hat
Ich glaube ,langsam solltest du mal erläutern ,was du unter F verstehst !
Zitat:
Gerade das Nicht-Gleichgewicht erzeugt eine Beschleunigung, eben resultierende Kraft gleich Masse mal Beschleunigung
Den Satz muss man sich auf der Zunge zergehen lassen ! Vielleicht solltest du nicht nur mal die Grundlagen der Physik ,sondern auch der Logik zu Gemüte führen ! Ich schrieb schon einmal ,dass es geradezu ein Erkennungsmerkmal einer Gleichung ist ,dass ein Gleichgewicht herrscht. Sonst wäre es eine Ungleichung !
Zitat:
Original bezeichnet das meiner Kenntnis nach den Zustand, den man in der Statik hat: Summe aller Kräfte gleich Null. In der Dynamik ist diese Gleichung in der Regel nicht mehr erfüllt, ergo herrscht, so wie ich das sehe, kein Kräftegleichgewicht mehr
Tja ,das siehst du eben falsch !
Aber um jetzt zu der Bewegungsgleichung oder von mir aus auch zu der Beschleunigung eines Fzges zu kommen :
Definiere doch bitte mal ,was deiner Meinung nach F und m bei einem Fzg ganz real bedeuten ,damit wir die Beschleunigung a berechnen können !
MfG Volker