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franz
BeitragVerfasst am: 27. Jan 2010 08:40    Titel: Re: Fehler klassische Mechanik Bitte um Hilfe

OT?
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Ich habe in der klassischen Mechanik einen Fehler entdeckt!

Mir fällt da spontan jemand ein, mit dem ich vor etwa 40 Jahren ähnliche, lange Diskussionen führte. Er hat seine Ansichten inzwischen weiter vertieft und ich (muß gestehen:) schalte nach einem solchen Satz inzwischen ab.

Nichts für ungut!
mfG
dermarkus
BeitragVerfasst am: 27. Jan 2010 04:08    Titel:

Woher hast du die Annahme genommen, dass die Bücher an den von dir zitierten Stellen etwas anderes meinen als die Drehung eines Objektes um seinen Schwerpunkt?

Die genannten Beispiele (Das Pedal, das das Fahrrad antreibt, und Jalousienkurbel) sind in sehr guter Näherung wie Systeme, die um ihren Schwerpunkt gedreht werden. Denn weil da ein ganzes Fahrrad bzw. eine ganze Jalousie dranhängt, ist die Masse des Pedals (und der Stange, die es mit der Achse verbindet) bzw. die Masse des Handgriffs (und der Stange, die ihn mit der Achse verbindet) für die Berechnung der Lagerkraft in sehr guter Näherung vernachlässigbar.

Weißt du, mit welcher Genauigkeit ein Ingenieur sinnvollerweise eine Lagerkraft für diese Anwendungen wissen will? Und wie konkret anwendungsbezogen Definitionen von Methoden in guten Ingenieursbüchern sein können, im Gegensatz zu mathematischen Definitionen, die in aller Allgemeinheit gelten müssen?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2010 00:55    Titel:

Sicherlich stimmt das, wenn du das auf den Schwerpunkt meinst, aber darum ging es ja gar nicht. Bei den ganzen Betrachtung die wir hier gehabt haben war das Lager nie im Schwerpunkt

markus hat Folgendes geschrieben:

Will man den Stab um einen festen Punkt drehen, dann muss man in in Rotation versetzen, ohne den Schwerpunkt des Stabes zu beschleunigen.


Dieser Satz ist aber trotzdem falsch bist du einverstanden?

Dieser müsste wie folg lauten.

markus hat Folgendes geschrieben:

Will man den Stab um seine nSchwerpunkt drehen, dann muss man in in Rotation versetzen, ohne den Schwerpunkt des Stabes zu beschleunigen.
Das aber schafft man nicht mit einer Kraft, sondern dafür braucht man zwei Kräfte.
dermarkus
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2010 00:31    Titel:

VeryApe, in dem, was ich bisher gesagt habe, habe ich einzig und allein von der Frage gesprochen, welche Kräfte man braucht, wenn man einen Stab um seinen Schwerpunkt in Rotation versetzen möchte, ohne seinen Schwerpunkt dabei zu beschleunigen.

Bist du einverstanden mit mir und den Büchern, dass das nicht mit einer Kraft geht, sondern dass man dafür mindestens zwei Kräfte braucht?

(Ich gehe selbstverständlich davon aus, dass wir das ganze in einem Inertialsystem betrachten wollen.)
VeryApe
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2010 00:05    Titel:

@ markus.

Wirken zwei betragsgleiche gegensinnige Kräfte auf einen Körper. So dreht sich der Körper um den Schwerpunkt.

Du hast ne Rotation um den Schwerpunkt. Wenn nun jetzt das Lager nicht im Schwerpunkt ist.
Dann können keine zwei betragsgleichen Kräfte wirken, weil sich sonst der Körper um den schwerpunkt dreht. das Lager liegt aber ausserhalb des Schwerpunkts. und somit dreht sich auch der Körper nicht um den Schwerpunkt.
Somit ist das nicht die Lösung des Rätsels.
Aber das verstehen anscheinend viele Leute nicht und deswegen hab ich das auch als Fehler der Mechanik ausgeschrieben, weil das in vielen Physikbüchern falsch erklärt wird.

Wie Schnudel meinte findet man das nur richtig in gehobener Dynamik literatur.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 23:54    Titel:

markus hat Folgendes geschrieben:
Will man den Stab um einen festen Punkt drehen, dann muss man in in Rotation versetzen, ohne den Schwerpunkt des Stabes zu beschleunigen. Das aber schafft man nicht mit einer Kraft, sondern dafür braucht man zwei Kräfte



Das stimmt nur bei Drehungen wenn das Lager im Schwerpunkt ist.

In den Fällen ist aber das Lager nicht im Schwerpunkt.


markus hat Folgendes geschrieben:

Will man den Stab um einen festen Punkt drehen, dann muss man in in Rotation versetzen, ohne den Schwerpunkt des Stabes zu beschleunigen.


Stimmt auch nicht wenn das Lager nicht im Schwerpunkt ist.

markus hat Folgendes geschrieben:

Das aber schafft man nicht mit einer Kraft, sondern dafür braucht man zwei Kräfte.


Zwei Kräfte braucht man stimmt.
Aber in meiner letzten Skizze siehst du das unter Spezialfällen siehe Berechnung von d nur die Zentripetalkraft erforderlich ist!!!!!

Siehst schnudl das mein ich die meisten Leute bekommen das falsch aus den Physikbüchern erklärt.
Ich hatte das vorher auch so wie Markus gedacht. bis mir da der Fehler aufgefallen ist.
dermarkus
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 23:50    Titel:

Ich finde nicht, dass die zitierten Bücher an den zitierten Stellen fehlerhaft sind.

Ich bin einverstanden mit der Aussage der Bücher an diesen Stellen; ich würde diese Aussage mit eigenen Worten so wiedergeben:


Wirkt nur die eine Kraft auf den Stab, dann fängt sich der Stab nicht nur an zu drehen, sondern es wird obendrein auch der Schwerpunkt des Stabes beschleunigt.


Will man den Stab um einen festen Punkt drehen, dann muss man in in Rotation versetzen, ohne den Schwerpunkt des Stabes zu beschleunigen. Das aber schafft man nicht mit einer Kraft, sondern dafür braucht man zwei Kräfte.

Neben der ersten Kraft F, die an der Seite des Stabes angreift und den Stab sowohl beschleunigt als auch dreht, braucht man dafür eine zweite Kraft, die gleichen Beitrag hat wie die erste hat, aber dieser entgegengesetzt ist und im Schwerpunkt des Stabes angreift. Diese zweite Kraft ändert nichts an der Winkelbeschleunigung des Stabes, verhindert aber die Beschleunigung des Schwerpunktes, da nun die Summe der beiden Kräfte und damit die resultierende Kraft auf den Schwerpunkt gleich Null ist.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 22:13    Titel:

Dabei gilt:



wenn ich um den Punkt A mit Alpha A belastungsfrei im Lager A rotieren will.



2. Bedingungen:











d ist dabei der Abstand an dem die Kraft angreifen muß damit das LAger bei der Drehung nur zentrifugal belastet wird.

Eine einzelne Kraft kann also eine Drehung um einen Fixpunkt vollführen.
Deswegen sind auch die Sätze in den Mechanikbüchern, die behaupten es sei unmöglich falsch.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 22:04    Titel:

Hier die Drehung einer einzelnen Kraft um den Punkt A. Das Lager A muß nur Zentrifugalkräfte aufnehmen
VeryApe
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 22:01    Titel:

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Ja, sehe ich auch so. Und um die Bewegung des umfallenden Stabes mit fixem Lager A einzuhalten, müssen eben im Lager bestimmte Kräfte in x- und y-Richtung angreifen. Die hast du selbst berechnet - und es sind nicht bloss Zentrifugalkräfte.


Die hast du selbst berechnet - und es sind nicht bloss Zentrifugalkräfte.

Nicht immer, aber diesen Fall gibts auch.
In dem eine einzelne Kraft den Körper um einen fixen Punkt dreht.
Das Lager A wird nur durch die Zentrifugalkraft belastet.

und es sind nicht bloss Zentrifugalkräfte: Ohja das gibt es auch.

folgendes ist für mich eine translatorische Kreisbewegung.

Hier wird das Lager nur mit der Zentrifugalkraft belastet.

Aber das ist eben keine Drehung mit eigenrotation um Punkt D.
schnudl
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 21:38    Titel:

Zitat:
Zwangskraft definier ich als Kräfte die nötig sind um eine vorgegebene Bewegung einzuhalten.


Ja, sehe ich auch so. Und um die Bewegung des umfallenden Stabes mit fixem Lager A einzuhalten, müssen eben im Lager bestimmte Kräfte in x- und y-Richtung angreifen. Die hast du selbst berechnet - und es sind nicht bloss Zentrifugalkräfte.
Thumbs up!
VeryApe
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 21:30    Titel:

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Möglicherweise definierst du Zwangskraft anders. Was ich meine ist eine zusätzlich angreifene Kraft, die aufgrund der vorgegebenen Lagerung und der damit verbundenen Kinematik in einem System als Reaktion entsteht wenn man dieses mit einer äußeren Kraft belastet. Also die Lagerkraft. Und diese wirkt nicht nur radial (zentrifugal) - wie du ja selbst erkannt hast.


Zwangskraft definier ich als Kräfte die nötig sind um eine vorgegebene Bewegung einzuhalten.

Ich kann dir aber ein Beispiel geben, bei der eine einzelne angreifende Kraft nur mithilfe einer Zentripetalkraft um einen fixen Punkt im Körper dreht.

das geht auch. Die Eigenrotation um den Schwerpunkt erfolgt dann mit dem Drehpartner Trägheitskraft. Das Lager wird dann nur durch die Zentrifugalkraft belastet.
lena18
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2010 16:25    Titel:

Hallo

Ich bin einfach nur beeindruckt von solchen Leuten, die sich gedanken darüber machen und sogar das "komplette" Wissen der Mechanik/Physik in das GAnze einbinden, wenn ein Problem da ist.

Heute denkt ja fast keiner mehr über den Tellerrand hinaus und können gar ihr Wissen nur beschränkt einsetzen.

Deshalb Respekt..
smile

Gut dass es euch alle gibt.

Lena
schnudl
BeitragVerfasst am: 23. Jan 2010 00:28    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Okay die Zwangskraft ist aber die Zentripetalkraft und nicht ein auf paralleler verschobener Wirkungslinie angreifende entgegengesetzte Kraft.


Möglicherweise definierst du Zwangskraft anders. Was ich meine ist eine zusätzlich angreifene Kraft, die aufgrund der vorgegebenen Lagerung und der damit verbundenen Kinematik in einem System als Reaktion entsteht wenn man dieses mit einer äußeren Kraft belastet. Also die Lagerkraft. Und diese wirkt nicht nur radial (zentrifugal) - wie du ja selbst erkannt hast.
schnudl
BeitragVerfasst am: 23. Jan 2010 00:24    Titel:

also wenn ich deine abgedruckten Beispiele anschaue, würde ich unvoreingenommen 100% auf Statik tippen.

Zitat:
Es ist das rechte Bild falsch im Lager wirkt wiederum eine geringere Kraft.
und nicht betragsgleich F


Ja, allgemein schon. Aber ich würde hier zunächst mal an eine festgefressene Schraube denken, die sich noch nicht bewegt und jemand mit einer Kraft F anreisst, um diese zu lösen: Statik - und dann stimmt es wieder! Sobald Dynamik im Spiel ist, stimmt es auch, nur muss man eben die Trägheitskräfte in Kräftespiel mit aufnehmen. Darin liegt das ganze Geheimnis.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 23. Jan 2010 00:13    Titel:

Okay die Zwangskraft ist aber die Zentripetalkraft und nicht ein auf paralleler verschobener Wirkungslinie angreifende entgegengesetzte Kraft.

In dem Fall das eine Einzelne agierende Kraft eine Drehung erzeugt.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 23. Jan 2010 00:10    Titel:

Okay danke.

Aber selbst wenn das nicht fortgeschrittene Literatur ist, sind das falsche Information weil es sich hierbei nicht um Statik handelt.
Sowie man ein Resultierendes Moment hat geht die Statik verloren.
Erst mit Einführung der Trägheitskraft funktioniert die Statik wieder.

Solche falsch Informationen sollten eigentlich nicht in Büchern abgedruckt werden.
schnudl
BeitragVerfasst am: 23. Jan 2010 00:10    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Hier steht ebenfalls der selbe Blödsinn eine einzelne Kraft kann keine Drehung um einen fixen Punkt bewirken.


Naja, es kommt eben eine Zwangskraft als Reaktion im Lager hinzu. Das ist die zweite Kraft. Sobald man den Hebel "frei" macht, muss man diese eben auch berücksichtigen. Du hast es ja selbst so gemacht und vorgerechnet - deshalb verstehe ich dich nun nicht, weshalb du gegen dieses Beispiel wetterst. Die Zwangskraft ist ja durch und durch real, da das Lager dadurch ja beansprucht wird.
schnudl
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 23:58    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:


schnudel hat Folgendes geschrieben:
Aber dann wirkt a (S) und somit dein FT eindeutig in Radial- und nicht in Tangentialrichtung.

das hast du falsch verstanden. wenn man die Drehung bezüglich des Punktes A betrachtet dann wirkt a (S) tangential. so war das gemeint.


Ich denke ich hab dich schon richtig verstanden, aber ich habe dein alpha fälschlicherweise als konstante Winkelgeschwindigkeit und die Kraft daher als Fliehkraft interpretiert (was natürlich Unsinn ist): Also nochmals: Drehung des Stabes um A. Wenn man in das Lager bei A das Koordinatensystem legt, dann sind die Koordinaten von S (siehe Bild - bei mir ist alpha nun aber der Winkel...)




Einmal ableiten:




Nochmals ableiten:




Du meinst nun: Anfangs ist die Winkelgeschwindigkeit=0, also bleiben nur die ersten Terme über, und die sind tangential - richtig?




Du hast also recht, wenn du nun sagst, das Lager muss diese Komponenten neben der Gewichtskraft aufnehmen.

Thumbs up!

Wir stimmen also nun überein.

Nur braucht man um das zu erklären keine Abänderung der Mechanik.
Du hast ja sogar selbst mit den Mitteln der Mechanik gezeigt, dass man zu dem Resultat kommt. Zwar etwas umständlich, aber letztlich eindeutig. Ich denke dein Verständnisproblem ist auch darin begründet, dass all die Lehrbuchbeispiele von statischen Situationen ausgehen wo keine Beschleunigungsvorgänge im Spiel sind (eben Statik-Lehrbücher). Auch denke ich, dass die von dir gezeigten Lehrbücher (ich beziehe mich auf die Ausschnitte) eher auf "Anfängerniveau" sind und du dieses bereits überschritten hast oder gerade beginnst zu überschreiten. Ich kann dir keinen Literatur-Tip geben, da ich mich nicht als Mechaniker betrachte und eher einen "elektrischen" Hintergrund habe. Aber ich finde diese beiden Bücher ziemlich gut:

*) A.Budo: Theoretische Mechanik (zwar alt, aber ein Klassiker und sicher in der TU Bibliothek Wien)

*) Eckhard Rebhahn: Theoretische Physik I (exzellentes Spektrum Lehrbuch und eine gute Anschaffung: Hier ist die Newtonsche Punktmechanik bis hin zur allgemeinen Relativitätstheorie ordentlich aufbereitet und auf anspruchsvollem Niveau drin)
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 21:57    Titel:

Les dir zum Beispiel meinen Eintrag im Forum vom

21 Februar 2008 durch.

http://www.physikerboard.de/htopic,10638,tr%E4gheitsmoment+veryape.html

da hab ich dieses PRoblem zum ersten Mal beschrieben.
ohne richtige Antworten.

Bishop schreibt da ......aber damit sich der Klotz dank fester Achse nicht bewegt muss vom Lager eine gleichgroße Kraft aufgebracht werden.
les dirs selber durch.

Ich hab da jetzt 2 Jahre zwar nicht jeden Tag Augenzwinkern drüber nachgedacht ist das jetzt ein Fehler ist das doch ein Fehler.
Skizzen gemacht usw..

Und jetzt kommst du und sagst das ist eh alles bekannt.

ums mit den Worten von user Scheinkraft zu beschreiben.

Prost

kannsd du mir ein gutes Physik buch sagen, wo nicht alles falsch drinnen steht
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 21:50    Titel:

Hier steht ebenfalls der selbe Blödsinn eine einzelne Kraft kann keine Drehung um einen fixen Punkt bewirken.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 21:43    Titel:

Auszug Physik Kraker Paill

Mechanik Wärmelehre.

Es ist das rechte Bild falsch im Lager wirkt wiederum eine geringere Kraft.
und nicht betragsgleich F

Auch ist der Satz falsch. Eine Drehung um einen fixen Punkt ohne Lagerkraft gibt es nicht.
das ist auch falsch. ich kann mit einer einzelnen Kraft um einen fixen Punkt drehen dabei brauch ich nur ne Zentripetalkraft der Drehpartner der Kraft ist die Trägheitskraft.

Gehen tut das wenn man die einzelne Kraft tangential entlang einer Kreisbahn ausserhalb des Schwerpunkts des Körpers um den DrehPunkt wirken lässt.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 21:37    Titel:

Auszug Mechanik und Festigkeitslehre Alfred Böge.

Mein Mechanik Buch aus der Höher Technischen Lehranstalt.

das ist falsch Weil die Tretkurbel nicht im Schwerpunkt gelagert ist.

Somit ist F1 nur gleich groß F2 bei der senkrechten Stellung.

in jeder anderen Stellung ist F2 kleiner als F1 und weist sogar eine x Komponente nach links auf.



FT im Schwerpunkt
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 21:23    Titel:

zunächst mal schnudel herzlichen dank das du dich meldest.
böse bin ich dir nicht und ich weiß auch das du dich in der Mechanik gut auskennst.

schnudel hat Folgendes geschrieben:
Aber dann wirkt a (S) und somit dein FT eindeutig in Radial- und nicht in Tangentialrichtung.


das hast du falsch verstanden. wenn man die Drehung bezüglich des Punktes A betrachtet dann wirkt a (S) tangential. so war das gemeint.

Worums geht kurz prägnant:

Das Trägheitsmoment wenn die Drehachse nicht im Schwerpunkt liegt, kann man mit dem Verschiebesatz von Steiner berechnen.



Dynamisches Grundgesetz:



bei drehung nicht im Schwerpunkt:




Die Trägheitskraft im Schwerpunkt die normal auf rs steht.



FT * rs entspricht dem Kraftmoment der Trägeheitskraft um den Punkt A.

Das ist alles 100% korrekt.

Den Fehler seh ich jetzt darin das dieses FT also m * rs *alpha

nie in Summe aller F vorkommt.

das muß in 2 Komponenten zerlegt werden und in Summe aller Kräfte ebenfalls vorkommen.

nach DAlambert: Dynamisches Gleichgewicht

in meinem Beispiel

positiv nach rechts, unten













Das gilt natürlich alles nur im Start, weil sonst noch die Zentrifugalkraft dazu komm wenn ein omega erreicht wurde.

Nun zeig ich dir Auszüge von Büchern in dem das falsch drinnen ist.
Du wirsd nicht glauben in wieviel Büchern das falsch ist.
schnudl
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 20:30    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
im dritten Beispiel unten links kommt man drauf. das nach der klassischen Mechanik das Gewicht im Lager gleich 2 G sein müsste.


Welches Lehrbuch der klassischen Mechanik behauptet so etwas denn?? Völlig klar, dass es nicht so ist...Woher hast du denn das?

grübelnd grübelnd grübelnd grübelnd
Zitat:

Man stellt sich auf die Waage und mißt sein Gewicht lässt ihn dann von horizontal nach unten drehen. Man muß dabei achten das der Schwerpunkt nicht im Drehpunkt liegt sonst ändert sich nichts.

Die Waage wird kurzfristig weniger Gewicht anzeigen!!!


Ah geh! - bitte jetzt nicht böse sein...In einem Fallenden Aufzug hast du z.B. gar kein Gewicht. Steht das nun im Widerspruch zur Mechanik? Ich sehe keinen (abgesehen davon, dass man hier weitreichende Konsequenzen ziehen kann, die bis zur ART reichen).
schnudl
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 20:22    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:










F_T ges wirkt tangential auf die Kreisbahn









Du meinst mit





die Beschleunigungskomponenten des Schwerpunks in x- und y-Richtung?

Also



Aber dann wirkt und somit dein eindeutig in Radial- und nicht in Tangentialrichtung.

Davon abgesehen sehe ich nun nicht, was bei deinen Ausführungen der "normalen" Mechanik widersprechen sollte. Dass das Lager neben einer y-Kraft auch eine x-Kraft aufnehmen muss, wenn sich der Stab dreht ist logisch, trivial und 100% im Einklang mit der Mechanik, wie ich sie vor langer Zeit lernte. Oder anders herum gefragt: Wo siehst du konkret das Problem? Vielleicht kannst du versuchen, das Wesentliche deiner Aussage auf ein zwei Sätze zu verdichten?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 18:36    Titel:

im dritten Beispiel unten links kommt man drauf. das nach der klassischen Mechanik das Gewicht im Lager gleich 2 G sein müsste.
hinzu kommen dann noch die Zentrifugalkräfte die beim drehen wirken. also müßte eine Waage mehr anzeigen als 2 G.

Das stimmt aber nicht die Waage zeigt weniger an als 2G genau um den Betrag den der Schwerpunkt benötigt um in y Richtung nach unten zu fallen.

Hinzu kommen dann natürlich noch die Zentrifugalkräfte.

Sowas kann man zuhause ausprobieren mit einem schweren Gegenstand.
Man stellt sich auf die Waage und mißt sein Gewicht lässt ihn dann von horizontal nach unten drehen. Man muß dabei achten das der Schwerpunkt nicht im Drehpunkt liegt sonst ändert sich nichts.

Die Waage wird kurzfristig weniger Gewicht anzeigen!!!

Weil im Untersten Punkt dann wirklich das volle Gewicht aufscheint und das dann plus Fzentrifugal.

Die Waage wird kurzzeitig weniger Gewicht anzeigen und dann geht der Zeiger wieder rauf.

Am besten eignet sich ein langer schwerer Gegenstand der den Schwerpunkt weit von der Drehachse entfernt.

MFG.... heute hab ich keine Lust mehr. Leute überzeugen ist harte Arbeit hrhr
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 18:35    Titel:

Das kann man sich alles so vorstellen.

Wäre kein Lager da würde der Schwerpunkt geradlinig runterfallen.

Ist ein fixes Lager da so ist nur eine Drehung um das Lager möglich.

Somit muß das Lager den Schwerpunkt nach links beschleunigen und nach unten eine Beschleunigung zulassen.

In der klassischen Mechanik und in jedem Lehrbuch bekommt man eingetrichtert. Ist etwas im Lager drehend montiert und es greift eine Kraft F an , so wirkt im Lager während der ganzen Drehung immer genau eine gleich große KRaft in entgegengesetzter Richtung.

WEnn das so wäre würde sich der Körper der da dreht nur um den Schwerpunkt drehen. das tut er aber nicht weil er muß auch seinen Schwerpunkt translatorisch beschleunigung. Der SChwerpunkt steht nicht fix im Raum er bewegt sich.

Wenn der SChwerpunkt des Körpers nicht im Drehpunkt liegt. varriert die Lagerkraft ständig und zeigt nie in die gleiche Richtung.

Ich zeige jetzt Beispiele der Mechanik

einmal die falschen und einmal die richtigen alla veryape Augenzwinkern
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 17:25    Titel:

Interessant ist nun die Skizze 3

in der man erkennt das die Schwerpunktsbeschleunigung a(s) genau gleich groß entgegengesetz der tangential Beschleunigung a(A) wirkt.

Weiters wirkt die Schwerpunktsbeschleunigung genau tangential einer Drehung um Punkt A. So wie die tangential Beschleunigung a(A) tangential zur einer Drehung um den Schwerpunkt wirkt.

daraus folgt:











Man kann also mit einer translatorischen Beschleunigung des Schwerpunkts und einer rotatorischen Winkelbeschleunigung um den Schwerpunkt eine fixe Drehung um einen Punkt beschreiben.

Dabei gilt das die winkelbeschleunigung um den fixen Drehpunkt A also
alpha A gleich der Winkelbeschleunigung um den Schwerpunkt alpha S ist und die translatorische Beschleunigung im Schwerpunkt a(s)= alpha A * rA.
rA....Abstand des Drehpunkts zum Schwerpunkt.

Das kann man viel einfacher zeigen, aber dazu später.
Im übrigen ist da der Herr Steiner vor vielen vielen Jahren draufgekommen und hat das als Verschiebesatz des Trägheitsmomentes
gepriesen.


Die obere Skizze stellt also die Startbedingung dar für eine Drehung um den Punkt A mit der Winkelbeschleunigung alpha a .

Wir schreiben das dynamische Grundgesetz an:

positiv nach unten, links











Mit DAlambert:















F_T ges wirkt tangential auf die Kreisbahn







Das bedeutet im Klartext das FR das FTx entspricht und G-FA das FTy entspricht in Summe die Gesamt Trägheitskraft die tangential an der Kreisbahn um den Punkt A wirkt.

Das bedeutet vektoriell:



FAges = dies gesamtkraft im Lager also plus Reibung.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 17:04    Titel:

Wir haben also die Startbedingung damit sich der Punkt A nicht nach rechts verschiebt sondern fix bleibt.

Wir erhalten also die Startbedingungen für eine fixe Drehung um Punkt A.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 16:13    Titel:

@rmmn.

Im Inertialsystem mußt du dir den Parallelverschiebungsatz denken.
Ich komme aus der Statik und beziehe immer die Trägheitskraft mit ein.
Diese Kraft ist genauso Real wie die Schwerkraft wenn ein Körper beschleunigt wird.

Wenn ein mensch in einer Zentrifuge durch die Zentrifugalkraft auf die aussen Wand gedrückt wird. Dann spürt er von der Zentrifugenwand eine Kraft genauso spürt er aber das ihn eine Kraft gegen die Wand presst. Dies ist die Trägheitskraft sie kommt ihn vor wie eine Schwerkraft. Sie ist also Real.
Ein Beobachter ausserhalb sieht aber auch das die Wand eine Kraft auf ihn ausübt und er weiß das ihn die Trägheitskraft als reactio gegen die Beschleunigung an die Wand presst. in dem Fall wo beschleunigt wird ist die Trägheitskraft auch für den Beobachter im Inertialsystem erkennbar.

Trägheitskräfte sind nur dann Scheinkräfte wenn der körper nicht beschleunigt wird also nicht im Kontakt mit der beschleunigenden Kraft ist.
So könnte ein im Raumschiff stillstehender Mensch glauben eine Kraft beschleunigt ihn gegen die Wand, dabei beschleunigt aber nur eine Kraft das Raumschiff. Hier ist die vom Mensch im Raumschiff wahrgenommene Kraft eine Scheinkraft für einen Beobachter ausserhalb des Systems. spätestens wenn aber das Raumschiff in Materialkontakt mit ihm tritt wird diese Scheinkraft zur realen Kraft. Die drückt ihn gegen die Raumschiff wand wie eine Schwerkraft und die Wand des Raumschiffs erwidert die Kraft. Für einen Beobachter ausserhalb ist auch spätestens hier die Trägheitskraft als Scheinkraft zu definieren vorbei. weil auch er sieht wie der Beobachter gegen die Wand gedrückt wird. und das Raumschiff wirkt eine Kraft auf den Menschen.

Der ganze Fehler den ich erklären will beruht gerade auf das unterschätzen der Trägheitskrafty, als scheinkraft.

das kommt später. aber bitte zurück zu dem Beispiel.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 16:08    Titel:

Dynamisches Grundgesetz:

positiv nach unten:







mit DAlambert:









!!!!!!!!!! FA<G !!!!!!!!!!! und zwar um die Trägheitskraft in y Richtung.

Drehung um S: positiv im Uhrzeigersinn





Durch die Winkelbeschleunigung alpha s tritt im Punkt A eine tangentiale Beschleunigung aA auf. Diese kann man y und x Komponenten zerlegen.

Damit der Körper nun am Boden bleibt muß der Schwerpunkt um die y Komponente von aA nach beschleunigen.

!!! !!!

a_sy hängt also von der Winkelbeschleunigung ab


Wir wissen das sich der Auflagepunkt A nach rechts bewegt zu A'.
Wir wollen aber jetzt nicht das sich der Auflagepunkt A nach rechte bewegt.
Was brauchen wir dazu!!


Dafür ist die x komponente von der tangentialbeschleunigung aA = x verantwortlich.
damit wir den Punkt A nicht wandern lassen müssen wir den Schwerpunkt nach links beschleunigen dabei muß wie bei der y beschleunigung gültig sein.

!!! !!!

Damit wir den Schwerpunkt nach x beschleunigen können müssen wir eine zusätzliche Kraft in x Richtung aufbringen.
Auf einen reibungsfreien Boden geht das nicht.
Auf einen Boden mit Reibung geht das. Diese x beschleunigung des Schwerpunktes macht die Reibkraft.

nun folgt eine Skizze
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 15:31    Titel: Kräfteplan

Nun zum Kräfteplan:

Dieser Kräfteplan beschreibt den Startpunkt also bei dem das System sich zu drehen beginnt sonst nichts. Es ist zu erwarten das sich die Kräfte andauernd ändern alleine schon von den veränderlichen Drehmoment aufgrund von l das sich bei der Drehung ändert.
Rmn
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 15:19    Titel:

Also Trägheitskraft in einem Inertialsystem?
Scheinkraft
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 14:48    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Das hat Dalambert übrigens vor mir erkannt.


Prost
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 14:34    Titel:

Newtons 2 Axiom ist das Aktionsprinzip. jeder Kraft verursacht ein m*a.

Newtons 3 Axiom ist das Wechselwirkungsgesetz. Wie er richtig erkannt hat gibt es zu jedem Aktio ein Reaktio.

Wenn ich mit meiner Hand gegen eine Wand drücke dann bewirke ich auf die Wand die Kraft F die Wand bewirkt als reactio genau die entgegengesetzte Kraft.

Beschleunige ich mit meiner Hand einen Körper mit der Kraft F so gibts als reactio eine Trägheitskraft von m*a die im Massenmittelpunkt bzw. Schwerpunkt wirkt. bei der Beschleunigung a.

Diese Kraft dreht dann noch zusätzlich mit der angreifenden Kraft.

das selbe Resultat erhälts du mit den Parallelverschiebungssatz wenn du die Kraft F in den SChwerpunkt transformierst.

Übrigens bekommen in meiner Dynamik die Trägheitskräfte eine wichtige Rolle. Sodass jedes dynamische System nach den statischen Gleichgewichtsbedingungen gelöst werden kann.

Das Wechelwirkungsgesetz actio = reactio beschreibt ja in seiner Aussage gerade das alles in der Natur sprich Dynamik oder Statik im Gleichgewicht sein muß. Das hat Dalambert übrigens vor mir erkannt.
wenn man die Trägheitskräfte mit einbezieht.
Aber trotzdem gibts nen Fehler.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 14:06    Titel:

Die Trägheitskraft von m * a. die im Schwerpunkt wirkt FT.

les dir bitte für deine Antwort folgendes durch.

Zuerst den Parallelverschiebungssatz

http://www.physikerboard.de/files/parallelverschiebungssatz_117.jpg

dann das hier

http://www.physikerboard.de/topic,15598,-rotation-und-translation-eines-starren-koerpers.html

Das sollte deine Frage beantworten
Rmn
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 13:45    Titel:

Er vernachlässig zuviel in seiner Betrachtung zb, dass die Drehung um den Schwerpunkt stattfindet und nicht um einer fese Achse.
Aber ersmal zurück zu meiner Frage, ein Stab in einem Inerialsysem, was nur eine Kraft auf eine der Seiten erfäht, wird gedreht, welche Kraft ist die zweite in dem Kräftepaar, was das Drehmoment verursacht?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 12:43    Titel:

Noch eine Ausschweifung:

Da gibts zum Beispiel einen jungen Mann der glaubt ein perpetuum mobile vor sich zu haben beim schleudern.
Es ist vom Schleuder-Effekt die Rede. den sich Professoren nicht erklären können und ehrlich gesagt wundert mich das nicht. Er glaubt einen resultierenden Energie zuwachs zu erleben der aus den nichts kommt.
Wir werden später beweisen das er von der Lagerkraft kommt.

Schleuder und Doppelschleuder (stellt eine Drehung ausserhalb des Schwerpunkts des sich drehenden Körper dar)
http://www.evert.de/eft708.htm

Dieser Irrglaube resultiert daraus das ihnen die klassische Mechanik sprich die Dynamik, fehlerhaft aus Physikbüchern erklärt wurde.
Eine Dynamik die nicht im Sinne Newtons Axiome steht.

Des Rätselslösung wird aufgelöst, aber nun zurück.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2010 01:59    Titel:

Nur menschliche Intuition und die Erfahrung in der Welt schafft neue Theorien . Die mathematik ist ein Hilfsmittel für den Beweis.
Die Axiome von Newton sind einwandfrei und haben keinen Widerspruch.
Ich werde nur zeigen das die Menschen diese Theorie weiterentwickelt haben einen Fehler begangen haben, der Auswirkungen auf die Lagerkräfte hat, aber nicht zuviel vorweggenommen. Die Statik bleibt dabei unverändert. Nur bei der Dynamik ändert sich was. Hier liegt der Fehler

Ich habe des öfteren bemerkt das junge Physiker überhaupt kein Kraftverständnis haben und alles mit den Lagrange Formalismus berechnen und ein komplizierteres System nicht mit Kräften freimachen können. Mich wundert nicht das sich der Fehler solange gehalten hat.

Meine veränderte Dynamik kommt in jedem Fall auf das selbe Resultat wie der Lagrange Formalismus. Nur sagt dir der Lagrange Formalismus nicht wo und wie Kräfte wirken in welchen Betrag. Er liefert dir nur eine Bewegungsgleichung.

Und ja ich kann das alles mathematisch beweisen was ich vorhabe. Ich hoffe es beteiligen sich ein paar mehr Menschen hier.

Wichtig ist mir noch das jeder begreift das FA<G ist weil. G einen teil in die y beschleunigung stecken muß. der Rest dreht mit FA um den Schwerpunkt. und erzeugt ein alpha um den Schwerpunkt.
FA also genau um G-m*ays kleiner.... m*ays= Trägheitskraft in y. Die man nach dem DAlambertschen System eintragen kann um einen Gleichgewichtsfall herbeizuführen. Allso wie ein statisches System berechnen kann.

warte noch was andere dazu sagen, dann mach ich weiter

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