Leistung zum Schweben unter Einfluss von Schwerkraft

Skyline_V · Gast

Meine Frage:
Moin,

sei ein Körper (Masse m) einer Kraft (g) ausgesetzt. Welche Leistung muss dieser aufbringen um ortsfest zu sein?

Meine Ideen:
Dr. Google macht es viel zu kompliziert und will mir Luftwiderstand und Raketengleichungen andrehen. Ich versuche nur den Idealfall nachzuvollziehen um ein paar Gedankengänge aus dem Tagträumen zu Untermauern.

Bin bisher mehrmals vor die Wand gefahren. Ich weiß, dass ich die Kraft F = m*a aufbringen muss. Diese Kraft kommt aber offensichtlich nicht aus dem nichts, da wenn ich in dieses System keine Energie pumpen würde (wie ist absolut irrelevant) der Körper Richtung Schwerkraftszentrum fallen würde. Da es wichtig ist zu wissen wie lange der Körper schwebt, um die Energie zu berechnen, will ich lieber die Leistung wissen.

Versuche ich es aus "Arbeit ist Kraft mal Weg" (W = F*s) zu berechnen lande ich durch Integration bei P = F*v. Leider ist v = 0, aber wegen obigem Gedankenganges ist dies nicht Zielführend, da ich ja schon weiß, dass das System eine Energie verbraucht, also Leistung aufbringt. Mir ist klar, dass man ebenso einen Block zwischen Körper und Erdoberfläche bringen kann, dieser keine Leistung aufbringt und der Körper trotzdem "schwebt". Hier will ich aber tatsächlich den Schwebefall wissen, wenn man einen Körper in ein Kraftfeld hineinsteckt. Die Erde und Schwerkraft bringt viel zu viele Variablen mit sich, also werfe ich diese direkt mit heraus. Körper der Masse m und Feld der konstanten Beschleunigung g, Körper soll schweben. Mehr nicht. Ich betone es, weil alle Artikel, die Dr. Google ausspuckt, viel mehr Variablen hineinwerfen. Einfach halten!

Ich kann selbstverständlich das Bezugssystem wechseln. Dann lautet die Frage: "Welche Leistung brauche ich um einen Körper der Masse m konstant mit g zu Beschleunigen?" oder "Welche Leistung brauche ich, um konstant eine Kraft F aufzubringen?".

temporary · Gast

erstmal Energie ist nicht gleich Leistung.!

Soweit ich das gelesen habe (mehrere Beiträge) willst du "auf Teufel komm raus" (die kuriosesten Ideen) aus dem "nichts" Energie oder auch Leistung ziehen, das geht NICHT, Energie kann NUR in eine andere Energieform umgewandelt werden und es wird IMMER ein TEIL davon in Wärmeenergie umgewandelt, IMMER!!

jeder System bleibt ohne DAUERNDE Energiezuführung, mag sie noch so klein sein
stehen, da IMMER ein TEIL in Wärmeenergie umgewandelt wird !!

es würde sonst der GRUNDLEGENDE Energieerhaltungssatz sein Gültigkeit verlieren, es würde sonst ein Perpetuum mobile entstehen
wikipedia.org/wiki/Perpetuum_mobile
mal alles lesen

DU KANNST KEINE ENERGIE AUS DEN NICHTS ERZEUGEN !!!

erst überlegen, dann schreiben

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Wenn ein Körper schweben soll, muss ein Kräftegleichgewicht herrschen, d.h. es muss eine Kraft erzeugt werden, die der Gewichtskraft entgegengesetzt ist. Diese Gegenkraft kann nur mit einem Rückstoßantrieb erzeugt werden und wird Schubkraft genannt. Die dazu benötigte Leistung lässt sich leicht berechnen, siehe

https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCcksto%C3%9Fantrieb#Ben.C3.B6tigte_Triebwerksleistung

Um die Energie für eine bestimmte Schwebezeit zu bestimmen, muss dann allerdings berücksichtigt werden, dass die erforderliche Leistung mit der Zeit geringer wird, da der schwebende Körper wegen des notwendigen Massenausstoßes mit der Zeit leichter wird.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Irgenwo habe ich ein Spielzeug aus Permanentmagneten, bei dem man mit viel Geschick einen Kreisel zum Schweben bringt, paar Minuten und ohne Rückstoß.
smile

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Stimmt. Da lässt sich die Energie auch leichter als Rotationsenergie des Kreisels berechnen, sofern man die Mindestdrehzahl des Kreisels kennt. Allerdings wäre dieses Szenario ähnlich dem vom Fragesteller ausgeschlossenen Fall, einfach einen Klotz unter die "schwebende" Masse zu schieben.

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen