Autor Nachricht
DrStupid
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2017 18:00    Titel: Re: Strahltriebwerk

Systemdynamiker hat Folgendes geschrieben:
Ohne Massenbilanz und Erweiterung der Impulsbilanz auf konvektive Impulsströme ist die Frage nach der Grösse der Schubkraft nicht zu beantworten.


Das lässt sich genauso mit klassischen Kräften berechnen wie der Schub einer Rakete. Und weil das hier bereits hinreichend diskutiert wurde, ist jedes weitere Wort überflüssig.
Systemdynamiker
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2017 14:46    Titel: Strahltriebwerk

Die Diskussion um die Impulsbilanz bei offenen Systemen will ich hier nochmals anhand eines Strahltriebwerkes aufgreifen. Ein Strahltriebwerk hängt an einem Flugzeug, das im Reiseflug geradeaus fliegt. Vom Flugzeug wirkt eine Kraft auf das Triebwerk ein, das eine Komponente nach hinten und eine nach oben hat. Die Komponente nach oben kompensiert die Gewichtskraft auf das Triebwerk. Die Komponente nach hinten hat im Sinne des dritten Newtonschen Gesetzes eine Komponente auf das Flugzeug, die man Schubkraft nennt. Als Kontrollvolumen nehmen wir eine Hüllfläche, welche die äussere Oberfläche des Triebwerks umschliesst und den Luftstrom bei Ein- und Austritt normal schneidet.

Nun vernachlässigen wir den Luftwiderstand auf das Triebwerk und den Zufluss von Teibstoff. Dann haben wir horizontal nur den Reaktionspartner zur Schubkraft. Die Ableitung des Impulses des Triebwerkes nach der Zeit ist gleich null (stationär). Ohne Massenbilanz und Erweiterung der Impulsbilanz auf konvektive Impulsströme ist die Frage nach der Grösse der Schubkraft nicht zu beantworten.

Wieso sind solche Fragen für die Ausbildung wichtig? Vor zwei Jahren hat das BAZL (Bundesamt der Zivillufttahrt) 1.35 Mio sFr bewilligt, um ein Triebwerk zu bauen, das die Impulserhaltung verletzt. Ein interner und ein externer Experte (beides Physiker) haben die Idee für förderungswürdig gehalten.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 04. Nov 2012 15:58    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
von hier aus kommen dann alle Definitionen (im Laufe der Zeit hat man den einzelnen Termen Namen gegeben)
Arbeit:

kinetische Energie:



Was genau ist denn hierbei dx? Die Verschiebung der Systemgrenzen ist es sicher nicht, da es Situationen gibt, in denen man sie willkürlich bewegen oder ruhen lassen kann, ohne dass sich etwas an den übertragenen Energien oder Imulsen ändert. Was ist es also dann? Das Produkt der mittleren Geschwindigkeit des Systems mit einem Zeitdifferential oder die Verschiebung seines Massescherpunktes oder noch etwas ganz anderes? Bei einem geschlossenen System ist das noch vergleichsweise einfach zu beantworten, aber wie sieht das bei einem offenen System aus? Ist der Weg, über den die Kraft wirkt, dort überhaupt klar definiert und wenn ja wie?
Rmn
BeitragVerfasst am: 03. Nov 2012 02:38    Titel:

Je nachdem, in welchem Bereich der Physik man sich bewegt, gibt es verschiedene Definionen der Arbeit. (Volumenarbeit, Technische Arbeit etc.)
Der Ursprung der Energiebetrachtung in der Newtonschen Mechanik ist die Integration der Newtonschen Bewegungsgleichung.
Mikroskopisch kann das ganze für ein offenes System so formuliert werden:

beide Seiten multipliziert mit v*dt liefert

verwendet man nun die Kettenregel, so erhält man


integriert

von hier aus kommen dann alle Definitionen (im Laufe der Zeit hat man den einzelnen Termen Namen gegeben)
Arbeit:

kinetische Energie:

existiert die Stammfunktion, dann definiert man das Potential:


Die Frage nach dem Definitionbereich der Arbeit bei einer mikroskopischen Betrachtung ist dann auf die Frage nach dem Definitionsbereich von Newton II zurückzuführen, da diese ihren Ursprung von dort nimmt und ihren Definitionsbereich sozusagen "erbt".
In dem von mir vorher geposteten Link zu der Energiebilianz offener Systeme versteht man unter W die Technische Arbeit.
http://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Arbeit
DrStupid
BeitragVerfasst am: 02. Nov 2012 20:03    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Warum sollte die Energieänderung in diesem Fall der geleisteten Arbeit entspechen? Der erste Hauptsatz gilt nur für geschlossene Systeme.
Das muss sie nicht, aber sie muss berücksichtigt werden. Schaue dir dafür "Energiebilanz für ein beliebiges offenes System" hier an
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik


Dann schließt sich gleich die zweite Frage an: Welchen Gültigkeitsbereich hat die Definition der mechanischen Arbeit als dW=F·ds? Gilt die auch für offene Systeme und mit der allgemeinen Kraftdefinition nach Newton? Bei Newton selbst findet sich natürlich nichts dazu, weil es zu seiner Zeit noch keinen definierten Energiebegriff gab. Er hat sich nur mit den Impulsbilanze befasst.
Rmn
BeitragVerfasst am: 02. Nov 2012 19:56    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Wie kann man das erklären? Wenn das nicht der Energieaustausch zwischen beiden Systemen ist, was ist das überhaupt für eine Arbeit und wo geht dabei die Energie hin.


Warum sollte die Energieänderung in diesem Fall der geleisteten Arbeit entspechen? Der erste Hauptsatz gilt nur für geschlossene Systeme.
Das muss sie nicht, aber sie muss berücksichtigt werden. Schaue dir dafür "Energiebilanz für ein beliebiges offenes System" hier an
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik
DrStupid
BeitragVerfasst am: 02. Nov 2012 19:40    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Wie kann man das erklären? Wenn das nicht der Energieaustausch zwischen beiden Systemen ist, was ist das überhaupt für eine Arbeit und wo geht dabei die Energie hin.


Warum sollte die Energieänderung in diesem Fall der geleisteten Arbeit entspechen? Der erste Hauptsatz gilt nur für geschlossene Systeme.
Rmn
BeitragVerfasst am: 02. Nov 2012 18:51    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:



Nur was hat das jetzt mit den Kräften zu tun?

So sehen ich es auch. Nun wirkt aber auf das System "Wagen" die horizontale Kraft


und das System "Wagen" bewegt sich auch noch mit einer konstanten Geschwindigkeit horizontal.
Legt es in einer Zeit dt eine horizontale Strecke ds zurück, dann verrichtet definitionsgemäß dieses System "Wagen" eine Arbeit


daraus folgt

bzw.


Es stimmt mit der von dir angegebener Formel nicht überein. Wie kann man das erklären? Wenn das nicht der Energieaustausch zwischen beiden Systemen ist, was ist das überhaupt für eine Arbeit und wo geht dabei die Energie hin.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 02. Nov 2012 18:26    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Wenn dich wirklich der Inhalt interessiert, könnte ich schon nach entsprechenden Stellen suchen bzw. erklären.


Ich bitte darum.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Warum soll das keine Sinn machen? Das wird und wurde oft mit Erfolg praktiziert. Einige Scheinkräfte sind sogar so beliebt, dass sie eigene Namen haben.
Noch öfter wird es mit Misserfolg praktiziert. Zahl der Schüler und Studierenden, die diese komplett missverstehen, sieht man allein schon in diesem Forum recht gut.


Natürlich kann es gegen den Baum gehen, wenn man nicht weiß, was man tut. Das gilt aber nicht nur für die Verwendung von Scheinkräften, sondern für die komplette Naturwissenschaft und darüber hinaus. Dadurch allein wird noch lange nichts sinnlos.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Um das ganze einfach zu halten, verlegen wir das System in eine schwerlose Umgebung. Der Sand im Wagen soll zusätzlich zu einer konstanten horizontalen Geschwindigkeit (selbe, wie der Wagen) bereits schon eine konstante vertikale Geschwindigkeit im Wagen drin haben. Er verlässt dann den Wagen mit einer konstanten Geschwindigkeit.
Diese Annahme ändert nicht an der von dir formulierten horizontalen Kraft, erlaubt aber einfacher eine Energiebilanz zu formulieren.
Kannst du nun eine konsistente Energiebilanz für beide Systeme formulieren? Ich möchte wissen, wie, welche Menge und auf welche Art und Weise Energie ausgetauscht wird.


Ich gehe mal von folgenden Randbedingungen aus:

1. Du meinst dieselben Systeme wie ich.
2. Die innere Energie des Sandes wird nicht berücksichtigt.
3. Der Sand behält nach dem Überschreiten der Systemegrenze seine Geschwindigkeit (kein unelastischer Stoß).

Dann reduziert sich die Energiebilanz auf die mit dem Sand ausgetauscht Energie und für die gilt im Rahmen der klassischen Mechanik in beiden Systemen



Nur was hat das jetzt mit den Kräften zu tun?
Rmn
BeitragVerfasst am: 02. Nov 2012 16:13    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
google nach "analytische Mechanik" und "statistische Physik/Thermodynamik", da gibt fast 1Mil Quellen.


Google nach "Quellenangabe". Sind Dir Deine Beiträge nicht die Mühe Wert, nach geeigneten Literaturstellen zu suchen? Darüber hinaus ist es zwar legitim, aber im Rahmen einer Forumsdiskussion nicht sonderlich praktisch, auf Quellen zu verweisen, die online nicht (legal und kostenfrei) zugänglich sind. Für den Fall dass es keine Onlinequellen gibt, wäre es hilfreich, die entsprechende Passage zu zitieren.
Zum einen weiß ich nicht, welche Quellen du als "verlässlich" akzeptierst, daher war ein Hinweis auf Standardwerke meiner Meinung nach durchaus sinnvoll. Zum anderen hast du nach einem formalen Beweis (Quellen) gefragt, nicht nach Erklärung oder Literatur zum lernen, daher finde ich ebenfall eine formale Antwort als ausreichend. Wenn dich wirklich der Inhalt interessiert, könnte ich schon nach entsprechenden Stellen suchen bzw. erklären.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Warum soll das keine Sinn machen? Das wird und wurde oft mit Erfolg praktiziert. Einige Scheinkräfte sind sogar so beliebt, dass sie eigene Namen haben.
Noch öfter wird es mit Misserfolg praktiziert. Zahl der Schüler und Studierenden, die diese komplett missverstehen, sieht man allein schon in diesem Forum recht gut. Leider begrenzt es sich nicht nur auf Schüler/Studierende, eine große Zahl der Lehrer und sogar einige Dozenten haben dasselbe Problem.

-----------------------------------

Gut, wenn du es so formulierst, hast du an dieser Stelle formal kein Problem, aber es bleibt noch eine Sache, die geklärt werden soll.
Um das ganze einfach zu halten, verlegen wir das System in eine schwerlose Umgebung. Der Sand im Wagen soll zusätzlich zu einer konstanten horizontalen Geschwindigkeit (selbe, wie der Wagen) bereits schon eine konstante vertikale Geschwindigkeit im Wagen drin haben. Er verlässt dann den Wagen mit einer konstanten Geschwindigkeit.
Diese Annahme ändert nicht an der von dir formulierten horizontalen Kraft, erlaubt aber einfacher eine Energiebilanz zu formulieren.
Kannst du nun eine konsistente Energiebilanz für beide Systeme formulieren? Ich möchte wissen, wie, welche Menge und auf welche Art und Weise Energie ausgetauscht wird.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 28. Okt 2012 20:51    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
google nach "analytische Mechanik" und "statistische Physik/Thermodynamik", da gibt fast 1Mil Quellen.


Google nach "Quellenangabe". Sind Dir Deine Beiträge nicht die Mühe Wert, nach geeigneten Literaturstellen zu suchen? Darüber hinaus ist es zwar legitim, aber im Rahmen einer Forumsdiskussion nicht sonderlich praktisch, auf Quellen zu verweisen, die online nicht (legal und kostenfrei) zugänglich sind. Für den Fall dass es keine Onlinequellen gibt, wäre es hilfreich, die entsprechende Passage zu zitieren.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich habe die Newtonschen Axiome bereits zitiert. Daraus ergibt sich auch die von Dir demonstrierte Bezugssystemabhängigkeit.
Sie ergibt sich meiner Meinung nach (und glaub mir nicht nur meiner), wenn man Newtonsche Axiome auf Sachverhalte anwendet, wo sie nicht sinnvoll sind.


Hier geht es nicht darum, wer die die Anwendung der Newtonschen Axiome wo für sinnvoll hält. Ich habe bereits in einem meiner ersten Beiträge in diesem Thread geschrieben, dass das jeder für selbst entscheiden muss.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Das macht genau so wenig Sinn, wie Newton II in beschleunigten Bezugssystemen.


Warum soll das keine Sinn machen? Das wird und wurde oft mit Erfolg praktiziert. Einige Scheinkräfte sind sogar so beliebt, dass sie eigene Namen haben.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Angenommen Sand fällt auf die Fähre und rutscht eine Zeit lang weiter bis er bremst. Der Sand übt eine Kraft auf die Fähre. Soweit so gut, damit bin ich einverstanden.
Laut dir ist diese, auf die Fähre, ausgeübte Kraft die Gegenkraft zu der auf den Sandwagen wirkenden Kraft
Stimmt das so?


Nein. Die Gegenkraft zu der auf das System "Wagen" wirkende Kraft ist die auf das System "Ebene" Kraft. Wenn der Wagen auf einer Fähre fährt, ist letztere nur ein Teilsystem des Systems "Ebene". Das komplette System umfasst auch den darin befindlichen Sand. Die auf die Fähre wirkende Kraft wäre nur dann die o.g. Gegenkraft, wenn der Sand nicht rutscht, sondern sofort liegen bleibt und zum Teil der Fähre wird. Ist das nicht der Fall muss man gesondert prüfen, wie genau sich die auf das Gesamtsystem wirkenden Kraft auf die einzelnen Teilsysteme verteilen.

Das ist aber kein Sonderfall, der nur für konvektive Impulsübertragungen gilt. Auch der nichtkonvektive Imulsstrom auf irgend ein Gesamtsystem kann sich ungleichmäßig auf dessen Teilsysteme verteilen und wer an dieser Verteilung interessiert ist, muss sie für jeden Einzelfall gesondert untersuchen.
Rmn
BeitragVerfasst am: 28. Okt 2012 19:21    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Dann sollte es ja kein Problem für Dich sein, eine entsprechende Quelle zu liefern.

Nolting, Analytische Mechanik
Nolting, Statistische Physik
Schwabl, Statistische Physik
google nach "analytische Mechanik" und "statistische Physik/Thermodynamik", da gibt fast 1Mil Quellen.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Ich habe die Newtonschen Axiome bereits zitiert. Daraus ergibt sich auch die von Dir demonstrierte Bezugssystemabhängigkeit.
Sie ergibt sich meiner Meinung nach (und glaub mir nicht nur meiner), wenn man Newtonsche Axiome auf Sachverhalte anwendet, wo sie nicht sinnvoll sind. Das macht genau so wenig Sinn, wie Newton II in beschleunigten Bezugssystemen. Da es aber für dich Sinn macht, möchte ich sehen, ob die Konsequenzen deiner Annahmen auch Sinn ergeben.
Also eine weitere Frage von mir:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Auf die Ebene wirkt nach dem dritten Axiom eine Gegenkraft von gleichem Betrag in die entgegengesetzte Richtung. Welche experimentell beobachtbaren Folgen das hat, hängt von den Eigenschaften der Ebene ab. Bewegt sich der Wagen beispielsweise auf einer schwimmenden Fähre und würde zwischen Sand und Fähre keine Reibungsfreiheit herrschen, dann würde sie durch die Kraft beschleunigt werden.


Angenommen Sand fällt auf die Fähre und rutscht eine Zeit lang weiter bis er bremst. Der Sand übt eine Kraft auf die Fähre. Soweit so gut, damit bin ich einverstanden.
Laut dir ist diese, auf die Fähre, ausgeübte Kraft die Gegenkraft zu der auf den Sandwagen wirkenden Kraft
Stimmt das so?
DrStupid
BeitragVerfasst am: 28. Okt 2012 16:46    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
[...]Definition der Kraft ist dann natürlich anders, sie übergeht natürlich unter gewissen Einschränkungen in die Newtonsche Definition der Kraft.
Die entsprechende Literatur findest du überall, da es zu gewöhnlichen Inhalt der fortgeschrittenen klassichen Physik gehört.[...]


Dann sollte es ja kein Problem für Dich sein, eine entsprechende Quelle zu liefern.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Jetzt schauen wir uns deine Kraft

und wechseln in ein anderes Inertialsystem, wie vorher:

die Kraft ändert sich. Ist diese Kraft nun wohldefiniert?


Ja.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Bitte eine genau Erklärung.


Ich habe die Newtonschen Axiome bereits zitiert. Daraus ergibt sich auch die von Dir demonstrierte Bezugssystemabhängigkeit. Was genau erwartest Du noch als Erklärung?
DrStupid
BeitragVerfasst am: 28. Okt 2012 16:37    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Nach deiner Aussage kommt es hier im Zug zu einer horizontalen Kraft auf den Zug ?


Nicht nach meiner Aussage, sondern nach dem zweiten Newtonschen Axiom. Ich maße mir hier keine Privatmeinung an.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 28. Okt 2012 01:01    Titel:

@RMN das die Kraft dann von der Beobachtung abhängen würde hat er schon bestätigt wie ich bei nochmaligen durchlesen gesehen habe.

Das wär sogar ne Systemwechselwirkung das eine System verliert Impuls dafür gibts ein neues das Impuls gewinnt, also actio reactio geht da auch auf. Ich frage mich aber was hier der größere Schildbürgerstreich wäre, bei so einer Kraftdefinition wär sogar der alte Jedimeister Yoda neidisch.

Der mußte sich wenigstens noch geistig Anstregen mit kleinen Arbeitsunfällen (Rückstände in der Hose) um das Raumschiff per Kraft aus den Sumpf zu heben, demnächst wirken schon Kräfte durch blosses Augen zwinkern.

Solche Kräfte wären auch gut messbar nämlich gar nicht.
Aber wenn dabei das richtige Ergebnis rausspringt, dann bitte.
Ich bleib bei meiner Anschauung

MFG
Rmn
BeitragVerfasst am: 27. Okt 2012 16:44    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Wenn Du sagen willst, dass die Kraft in der Thermodynamik umdefiniert wurde, dann solltest Du dafür eine verlässliche Quelle liefern.
Da man für Größenordnung von 10^23 Teilchen nicht in der Lage ist Newtonsche Bewegungsgleichungen aufzustellen(fehlende Information über Koordinaten und Geschwindigkeiten von einzelnen Atomen) und zu lösen(utopische Rechenleistung notwendig), verwendet man in statistischer Physik/Thermodynamik andere Formulierungen der klassischen Mechanik, die für komplizierte Systeme(inklusiv Zwangsbedingungen) wesentlich Leistungsfähiger sind(inklusiv Gültigkeiten füt Relativitästheorie und Korrespondenz mit Quantentheorien). Definition der Kraft ist dann natürlich anders, sie übergeht natürlich unter gewissen Einschränkungen in die Newtonsche Definition der Kraft.
Die entsprechende Literatur findest du überall, da es zu gewöhnlichen Inhalt der fortgeschrittenen klassichen Physik gehört.
Bevor wir aber hier anfangen weit fortgeschrittene(und höhstkomplizierte) klassische Mechanik zu diskutieren, wo übrigens immernoch geforscht wird (z.B. chaotische Systeme), lass uns lieber das von dir nun ausführlich beschriebene System "Sandwagen" genauer anschauen.
-------------------------------------------------------------------------

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
In horizontaler Richtung wirkt auf den Wagen die Kraft

Betrachten wir Newton II, es wird definiert

und soll in jedem Inertialsystem gültig sein. Wechsel in ein anderes Inertialsystem, welches sich gegenüber dem vorherigen mit einer konstanter Geschwindigkeit u in selbe Richtung bewegt, liefert:

Die Kraft ist also gleich in jedem inertialen Bezugssystem, das folgt direkt aus ihrer Definition nach Newton II.
Jetzt schauen wir uns deine Kraft

und wechseln in ein anderes Inertialsystem, wie vorher:

die Kraft ändert sich. Ist diese Kraft nun wohldefiniert? Bitte eine genau Erklärung.

PS: Ich habe eine Reihe von anderen Fragen zu deiner Beschreibung dieses System, aber lass es mal Schritt für Schritt machen, damit wir nichts verpassen.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 25. Okt 2012 01:44    Titel:

Jetzt versteh ich gar nichts mehr.

angenommen ein Zug bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit rollreibungsfrei. Am Dach befindet sich ein Loch. Ich sitze genau unter dem Loch mit einem Ball in der Hand.

Nun schieße ich den Ball genau durch das Loch vertikal aus dem System Zug. Ich brauche dazu nur eine vertikale Kraft deren reactio durch den Boden kompensiert wird

Hier verlässt aber auch horizontaler Impuls (impuls in x Richtung ) bzw Masse das System Zug aus dem Loch, denn der Ball hatte zuvor selbe Geschwindigkeit wie der Zug samt mir.

Nach deiner Aussage kommt es hier im Zug zu einer horizontalen Kraft auf den Zug ?

Zitat:
Das ist eine korrekte Anwendung der Formel



Seit wann? hab ich etwas verschlafen.
Wo gibts hier ne horizontale Kraft mit actio und reactio.

Genauso habe ich nämlich das Beispiel mit dem aus dem Loch vertikal rieselnden Sand verstanden. Wie soll hier auf den Wagen durch den vertiaklen herausfließenden Sand eine horizontale Kraft entstehen.
Hier gibts überhaupt gar keine Impulsänderung in x Richtung der einzelnen Massen genauso wenig wie es Sie in meinem Zugbeispiel gibt.

Hier überschreitet einfach nur Impuls in x Richtung die Grenzen des Systems und entzieht sich somit der Beobachtung, was aber nicht bedeutet das er nicht vorhanden ist.

Das wäre so wie wenn ich einen Körper der Masse m beobachte und alleine durch verschließen meines rechten Auges nun behaupte das hier eine Kraft wirke weil ich nur die Hälfte des Körpers und somit die Hälfte des Impulses sehe und beim Öffnen wieder die Kraft genau umgekehrt wirke.

Bitte um Aufklärung.

Prost
DrStupid
BeitragVerfasst am: 24. Okt 2012 22:36    Titel:

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Wenn ich nun auf dein Beispiel mit den Wagen der sich konstant bewegt zurückkomme und dabei Sand aus einem Loch im Wagen herausrieselt, und du behauptest das auf den Wagen eine neue Kraft wirken müsste in horizontaler Richtung aufgrund


Dann hast du zwar eine Massenänderung des Wagens und eine Horizontale Geschwindigkeit und somit Werte die du und diese Formel einsetzen kannsd, hast aber überhaupt nicht verstanden, wie diese Formel zu verwenden ist.


Das ist eine korrekte Anwendung der Formel. Der Sand besitzt Impuls und den nimmt er beim Überschreiten der Systemgrenze mit. Damit verringert sich der Impuls des einen Systems und der des anderen erhöht sich im gleichen Maße. Die Newtonschen Axiome erlauben es, diese Impulsänderungen mit Kräften zu beschreiben.

Warum sollte man das zweite Axiom nicht in dieser Weise verwenden? Weder gibt es bei Newton Hinweise auf derartige Einschränkungen, noch führt es zu falschen Resultaten. Im Gegenteil - während der Kraftbegriff, wie er im ursprünglichen Wortlaut der Axiome eingeführt wird, auch auf offene Systeme und sogar in der SRT anwendbar ist, gilt das für die verstümmelte Version nicht mehr. Und um diesen Mangel wieder zu beheben, denken sich dann Leute wie Systemdynamiker etwas vermeintlich Neues aus, was aber im Endeffekt wieder auf das hinausläuft, was man schon bei Newton nachlesen kann. Wozu soll dieser Schildbürgerstreich gut sein?
VeryApe
BeitragVerfasst am: 24. Okt 2012 21:05    Titel:

ich verfolge den Thread nun schon länger und kann eigentlich deinen Kommentaren nur weniges abgewinnen @gast987654321

Ich bin zwar Physikalischer Aussenseiter aber ich sehe das wie Dr Stupid und kann hier keine Probleme erkennen.

Eine nennenswerte Impulsänderung kann auf zwei Arten erfolgen

dp=dm*v || dp=m*dv

bzw ne summierte Kombination von den beiden.

Impuls wird meiner Meinung nach Materie zugeschrieben bzw hab ichs noch nie anderes gemacht.

wenn ich schreibe dp=m*dv
dann bezieht sich die Impulsänderung auf die Materie der Masse m,

dann muß die gesamte Materie der Masse m die Geschwindigkeitsänderung dv durchmachen,
anders macht die Formel keinen Sinn.


wenn ich schreibe dp=dm*v
dann bezieht sich die Impulsänderung auf die Materie der Masse dm, diese muß die Geschwindigkeitsänderung von 0 auf v durchmachen
dm muß also zuvor impulslos sein, anders macht auch dieses keinen Sinn.

Ich habe schon mal in einem anderen Thread geschrieben.
das ich zum Beispiel

eher so auffasse.

wobei die beschleunigung a und die Masse dm unbestimmt sind jedoch beides in Kombination endlich. Aber da scheiden sich die Geister.



Wenn ich nun auf dein Beispiel mit den Wagen der sich konstant bewegt zurückkomme und dabei Sand aus einem Loch im Wagen herausrieselt, und du behauptest das auf den Wagen eine neue Kraft wirken müsste in horizontaler Richtung aufgrund


Dann hast du zwar eine Massenänderung des Wagens und eine Horizontale Geschwindigkeit und somit Werte die du und diese Formel einsetzen kannsd, hast aber überhaupt nicht verstanden, wie diese Formel zu verwenden ist.

Eine Formel alleine reicht meistens nicht aus, man muß auch begreifen was Sie bedeutet.


In deinem sogenannten Beispiel müßte die ausgestossene Masse dm (Materie) eine Impulsänderung von dp= dm*v über dt durchmachen.

Hier ändert aber überhaupt keine Masse ihren Impuls in horizontaler Richtung.

Wie RMN auch erklärt vergleichst du hier Birnen mit Äpfel und kommst somit auf ne Kraft die gar nicht existiert.

Das einzige was ich an Dr Stupid Ausführungen nicht verstehe, sind die Beiträge gegen RMNs Beiträge, die mir als richtig erscheinen.
gast987654321
BeitragVerfasst am: 24. Okt 2012 20:29    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Das war die falsche Antwort.

Die Anwort ist nicht falsch, sie gefällt Dir nur nicht. Das kann ich leider nicht ändern; die Physik ist, wie sie ist.

Jedenfalls sehe ich die Frage, ob Newton offene Systeme behandelt habe, damit als beantwortet an.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Die Diskussion ist beendet.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2012 21:45    Titel:

gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Die grundlegenden Begriffe der Physik werden nicht im mathematischen Sinne definiert.


Willst Du damit behaupten, dass es keine quantitative Definition der Kraft gibt?

PS: Von Deiner Antwort hängt ab, ob ich dieses Thema weiter mit Dir diskutiere.


Quantitativ ist ein Newton die Kraft, die man benötigt, um einen Körper der Masse 1kg eine Beschleunigung von 1 m/s^2 zu erteilen. Ansonsten habe ich die Frage in dem Teil meines letzten Beitrags beantwortet, den Du wegzuschnippen geruhtest.


Das war die falsche Antwort. Die Diskussion ist beendet.
gast987654321
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2012 20:37    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Die grundlegenden Begriffe der Physik werden nicht im mathematischen Sinne definiert.


Willst Du damit behaupten, dass es keine quantitative Definition der Kraft gibt?

PS: Von Deiner Antwort hängt ab, ob ich dieses Thema weiter mit Dir diskutiere.


Quantitativ ist ein Newton die Kraft, die man benötigt, um einen Körper der Masse 1kg eine Beschleunigung von 1 m/s^2 zu erteilen. Ansonsten habe ich die Frage in dem Teil meines letzten Beitrags beantwortet, den Du wegzuschnippen geruhtest.

Wenn Du weiter diskutieren willst, beantworte bitte die Frage, die ich schon zwei mal gestellt habe.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2012 19:00    Titel:

Huggy hat Folgendes geschrieben:
Du willst also allen Ernstes behaupten, sei eine wohldefinierte Größe, für die gilt:



Ja.

Huggy hat Folgendes geschrieben:
Diese Gleichung dürfe man aber nicht ableiten, weil das physikalische etwas anderes sei als die mathematische Ableitung von .


Nein, man darf die Gleichung ableiten. Ich sagte ja, dass das mathematisch korrekt ist. Nur physikalisch ist es sinnlos.

Huggy hat Folgendes geschrieben:
Wenn die Straße ruht und das Rad sich dreht, hat das Rad auch im Berührpunkt eine Geschwindigkeit.


Natürlich hat es dort eine Geschwindigkeit. Die wäre aber nur dann von Null verschieden, wenn das Rad auf der Straße gleitet (z.B. weil es durchdreht) und ich hatte festgelegt, dass es rollen soll.

Huggy hat Folgendes geschrieben:
Angesichts dessen sehe ich im Moment keinen Sinn darin, die Diskussion zu weiterzuführen.


Das beruht auf Gegenseitigkeit.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2012 18:52    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Bei Newton findest du auch nicht die Einschränkung auf v << c, das heißt aber noch nicht, dass es sie nicht gibt.


Irrtum. Bei Newton und in der gesamten klassischen Mechanik gibt es diese Einschränkung tatsächlich nicht. Sie kommt erst ins Spiel, wenn man die Galilei-Transformation durch die Lorentz-Transformation ersetzt.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Spätenstens jedoch mit Entwicklung der Thermodynamik, wo man das chemische Potential zusätzlich zu Hamiltonfunktion, die gerade eine zu Newton äquivalente Beschreibung eine physikalischen Systems gibt, einführen müsste um Zusammenhänge, die Newton/Hamilton nicht berücksichtigt konnten, zu berücksitigen.


Wenn Du sagen willst, dass die Kraft in der Thermodynamik umdefiniert wurde, dann solltest Du dafür eine verlässliche Quelle liefern.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Aus den zwei Zitaten unten komme ich zum Schluss, dass du eine polemische Frage zu einem Sachverhalt stellst, über den wir, laut dir, gar nicht reden. Daraus entnehme ich, dass du Texte nicht genau liest oder nicht drüber nachdenkst. grübelnd


Ich erspare mir jetzt die Frage, wie Du zu diesem Schluss kommst. An solchen Meta-Diskussionen bin ich nicht interessiert.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Gut, dann mal eine frage an dich: Wenn der Sand, den Wagen verlässt, welche Kraft wirkt nun auf den Wagen. Erläutere das für mich bitte genau und anschaulich. Auch bitte, was ist die Gegenkraft laut Newton III dazu.


Um überhaupt sinnvolle Aussagen zu machen, muss ich erst einmal die Systemgrenze definieren. Im Folgenden möge an der Oberfläche der Ebene liegen. Alles, was über dieser Grenze liegt, gehört zum System „Wagen“. Der Rest gehört zum System „Ebene“. Darüber hinaus sei das Loch im Wagen in der Höhe h über der Ebene.

Zur ersten Frage:

Im freien Fall fällt der Sand nach der Zeit



nach dem Öffnunen des Loches durch die Systemgrenze. Das kann er theoretisch so lange tun, bis kein Sand mehr im Wagen ist.

Nun zur zweiten Frage:

In horizontaler Richtung wirkt auf den Wagen die Kraft



Wobei v die Geschwindigkeit des Wagens ist. Auf die Ebene wirkt nach dem dritten Axiom eine Gegenkraft von gleichem Betrag in die entgegengesetzte Richtung. Welche experimentell beobachtbaren Folgen das hat, hängt von den Eigenschaften der Ebene ab. Bewegt sich der Wagen beispielsweise auf einer schwimmenden Fähre und würde zwischen Sand und Fähre keine Reibungsfreiheit herrschen, dann würde sie durch die Kraft beschleunigt werden.

In vertikaler Richtung wirkt zusätzlich zum konventiven Impulstransport



Die Gewichtskraft



Und eine nach oben gerichtete Normalkraft . Da der Wagen sich horizontal bewegen soll, gilt



Die nach dem dritten Axiom auf die Erde wirkende Gegenkraft ist natürlich genauso groß. Viel interessanter ist allerdings die Normalkraft



weil man sie messen kann.
Huggy
BeitragVerfasst am: 23. Okt 2012 13:41    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Huggy hat Folgendes geschrieben:

Wenn man (S2) nach t ableitet, ergibt sich



Es besteht also ein offensichtlicher Widerspruch zwischen (S1) und (S2). Wenn du den weiterhin leugnest, ist jede weitere Diskussion sinnlos.


Nicht alles, was wie eine Beschleunigung aussieht, ist auch eine. Hast Du Dir keine Gedanken darüber gemacht, was Du da eigentlich ableitest? Gleichung (2) beschreibt nicht eine Geschwindigkeit eines Objektes, sondern die Geschwindigkeiten vieler verschiedener Objekte (nämlich der einzelnenen Treibstoffteilchen) zu verschiedenen Zeitpunkten (nämlich dem jeweiligen Zeitpunt ihres Ausstoßes). Deine Rechnung ist mathematisch korrekt, aber physikalisch völlig sinnlos. Ich habe ja bereits erklärt, warum ich nur dasjenige infinitesimal kleine Treibstoffquantum betrachten muss, dass gerade die Rakete verlässt. Für jedes einzelne Quantum gilt Gleichung (2) nur für den Zeitpunkt des Ausstoßes und danach nicht mehr. Deshalb ergibt die Ableitung von (2) nicht die Beschleunigung des Teilchens, sondern nur irgendein Dingsbums mit der Dimension einer Beschleunigung.

Du willst also allen Ernstes behaupten, sei eine wohldefinierte Größe, für die gilt:



Diese Gleichung dürfe man aber nicht ableiten, weil das physikalische etwas anderes sei als die mathematische Ableitung von . Einen solch hanebüchenen Unfug hat noch niemand versucht, mir unterzujubeln.

Dein Straßenbeispiel ist ebensolcher Unfug.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Wenn ein Rad auf einer straße Rollt, dann hat es dort, wo es die Straße berührt, dieselbe Geschwindigkeit wie die Straße.

Das gilt natürlich nicht. Wenn die Straße ruht und das Rad sich dreht, hat das Rad auch im Berührpunkt eine Geschwindigkeit.

Angesichts dessen sehe ich im Moment keinen Sinn darin, die Diskussion zu weiterzuführen.
Rmn
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 22:32    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Wann und wo wurde diese Einschränkung formuliert? Bei Newton finde ich nichts dazu.
Bei Newton findest du auch nicht die Einschränkung auf v << c, das heißt aber noch nicht, dass es sie nicht gibt.
Wo und wann weiß ich nicht, ich bin nun mal kein Historiker. Spätenstens jedoch mit Entwicklung der Thermodynamik, wo man das chemische Potential zusätzlich zu Hamiltonfunktion, die gerade eine zu Newton äquivalente Beschreibung eine physikalischen Systems gibt, einführen müsste um Zusammenhänge, die Newton/Hamilton nicht berücksichtigt konnten, zu berücksitigen.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Was habe ich nicht genau gelesen bzw. worüber habe ich nicht nachgedacht und wie zeigt sich das in meiner Frage zur Definition der Kraft?
Aus den zwei Zitaten unten komme ich zum Schluss, dass du eine polemische Frage zu einem Sachverhalt stellst, über den wir, laut dir, gar nicht reden. Daraus entnehme ich, dass du Texte nicht genau liest oder nicht drüber nachdenkst. grübelnd

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Damit ergibt sich die gleiche Frage, die ich bereits gast987654321 gestellt habe: Wo und wie wird die Kraft definiert, wenn nicht durch die Newtonschen Axiome?


DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Ich rede nämlich gar nicht über die Definition der Kraft.

Das habe ich auch nicht behauptet.


----------------------------------

Gut, dann mal eine frage an dich: Wenn der Sand, den Wagen verlässt, welche Kraft wirkt nun auf den Wagen. Erläutere das für mich bitte genau und anschaulich. Auch bitte, was ist die Gegenkraft laut Newton III dazu.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 21:55    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Damit ergibt sich die gleiche Frage, die ich bereits gast987654321 gestellt habe: Wo und wie wird die Kraft definiert, wenn nicht durch die Newtonschen Axiome?
Durch die Newtonsche Axiom unter Einschränkung, dass Massen das System nicht verlassen.


Wann und wo wurde diese Einschränkung formuliert? Bei Newton finde ich nichts dazu.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Man kann es z.B. so definieren, dass der Körper das System verlässt, wenn sein Schwerpunkt dieses verlässt.


Man kann jeden Unsinn definieren, aber dann darf man sich nicht darüber wundern, dass auch die Resultate unsinnig sind. Garbage in - garbage out.
Diese Definition macht beispielsweise nur Sinn, wenn der Körper kein Volumen hat. Ist das nicht der Fall, dann benötigt er eine von Null verschiedene Zeit vom Erreichen der Systemgrenze bis zum vollständigen Verlassen des Systems. Während dieser Zeit befinden sich ein oder mehrere Teile des Körpers (je nach Form des Körpers und der Systemgrenze) innerhalb des Systems und der Rest außerhalb. Solange die Dichte des Körpers an keinem Punkt gegen unendlich geht, ist dabei auch der Massefluss zwischen den Systemen endlich. Und selbstverständlich bleibt die Gesamtmasse beider Systeme erhalten.

Wenn man statt dessen willkürlich davon ausgeht, dass der Körper schlagartig von einem Systems ins andere springt, sobald sein Schwerpunkt die Systemgrenze überschreitet, dann produziert man damit natürlich unrealistische Resultate, wie beispielsweise unendlich große Masse- oder Impulsströme. (Masseerhaltung gilt aber auch hier.)

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Der Fehler liegt woanders: Verletzung der Massenerhaltung und damit direkt verbundener Kontinuitätgleichung durch nicht-holonome Grenzen des Systems.
Jetzt wird es immer absurder.
Deine erste Frage zu Definition der Kraft, zeigt, dass nicht mal genau liest bzw. nachdenkst, dann wird es in der Tat absurder.


Was habe ich nicht genau gelesen bzw. worüber habe ich nicht nachgedacht und wie zeigt sich das in meiner Frage zur Definition der Kraft?

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich rede nämlich gar nicht über die Definition der Kraft.


Das habe ich auch nicht behauptet.
Rmn
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 21:06    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Damit ergibt sich die gleiche Frage, die ich bereits gast987654321 gestellt habe: Wo und wie wird die Kraft definiert, wenn nicht durch die Newtonschen Axiome?
Durch die Newtonsche Axiom unter Einschränkung, dass Massen das System nicht verlassen.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Daran liegt es nicht, ich kann einem Körper in klassicher Physik eine beliebig genaue Position und Geschwindigkeit zuweisen, sowie gebliebig genau Rahmen meines System wählen.


Nur wenn er punktförmig ist.
Vollkommen irrelevant. Man kann es z.B. so definieren, dass der Körper das System verlässt, wenn sein Schwerpunkt dieses verlässt. Man kann es auch anderes definieren.


[quote="DrStupid"]
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Der Fehler liegt woanders: Verletzung der Massenerhaltung und damit direkt verbundener Kontinuitätgleichung durch nicht-holonome Grenzen des Systems.
Jetzt wird es immer absurder.
Deine erste Frage zu Definition der Kraft, zeigt, dass nicht mal genau liest bzw. nachdenkst, dann wird es in der Tat absurder. Ich rede nämlich gar nicht über die Definition der Kraft.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 20:35    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Damit eine zeitliche Impulsänderung nur die Bedeutung einer Kraft hat, muss das System bezüglich der Masse abgeschlossen sein d.h. Masse muss eine Erhaltungsgröße sein.


Damit ergibt sich die gleiche Frage, die ich bereits gast987654321 gestellt habe: Wo und wie wird die Kraft definiert, wenn nicht durch die Newtonschen Axiome?

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Daran liegt es nicht, ich kann einem Körper in klassicher Physik eine beliebig genaue Position und Geschwindigkeit zuweisen, sowie gebliebig genau Rahmen meines System wählen.


Nur wenn er punktförmig ist.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Der Fehler liegt woanders: Verletzung der Massenerhaltung und damit direkt verbundener Kontinuitätgleichung durch nicht-holonome Grenzen des Systems.


Jetzt wird es immer absurder.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 20:32    Titel:

gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Die grundlegenden Begriffe der Physik werden nicht im mathematischen Sinne definiert.


Willst Du damit behaupten, dass es keine quantitative Definition der Kraft gibt?

PS: Von Deiner Antwort hängt ab, ob ich dieses Thema weiter mit Dir diskutiere.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 20:25    Titel:

Huggy hat Folgendes geschrieben:
Ich kann bei dir keine konkrete Angabe zu finden.


Das steht alles in meiner Herleitung der Raketengleichung. Du musst es nur zusammensetzen:



Huggy hat Folgendes geschrieben:
Ich selbst nannte schon mal



bei Abwesenheit äußerer Kräfte, was man überall nachlesen kann. Meine Frage, ob du damit einverstanden bist, hast du nicht beantwortet.


Diese Frage stellst Du mir jetzt zum ersten mal. Meine Antwort steht oben. Ursprünglich hast Du mich gefragt, ob ich mit dieser Gleichung einverstanden bin:

Huggy hat Folgendes geschrieben:


und diese Frage habe ich bereits mit meiner Herleitung der Raketengleichung beantwortet:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:


Dass ich hier nichts hinschreibe, womit ich selbst nicht einverstanden bin, setze ich dabei als bekannt voraus.

Zitat:
Wenn man (S2) nach t ableitet, ergibt sich



Es besteht also ein offensichtlicher Widerspruch zwischen (S1) und (S2). Wenn du den weiterhin leugnest, ist jede weitere Diskussion sinnlos.


Nicht alles, was wie eine Beschleunigung aussieht, ist auch eine. Hast Du Dir keine Gedanken darüber gemacht, was Du da eigentlich ableitest? Gleichung (2) beschreibt nicht eine Geschwindigkeit eines Objektes, sondern die Geschwindigkeiten vieler verschiedener Objekte (nämlich der einzelnenen Treibstoffteilchen) zu verschiedenen Zeitpunkten (nämlich dem jeweiligen Zeitpunt ihres Ausstoßes). Deine Rechnung ist mathematisch korrekt, aber physikalisch völlig sinnlos. Ich habe ja bereits erklärt, warum ich nur dasjenige infinitesimal kleine Treibstoffquantum betrachten muss, dass gerade die Rakete verlässt. Für jedes einzelne Quantum gilt Gleichung (2) nur für den Zeitpunkt des Ausstoßes und danach nicht mehr. Deshalb ergibt die Ableitung von (2) nicht die Beschleunigung des Teilchens, sondern nur irgendein Dingsbums mit der Dimension einer Beschleunigung.

Vieleicht wird das an einem einfachen Beispiel etwas deutlicher:
Wenn ein Rad auf einer straße Rollt, dann hat es dort, wo es die Straße berührt, dieselbe Geschwindigkeit wie die Straße. Im Auflagepunkt gilt also



Wenn man das jetzt ableitet, dann erhält man



Trotzdem gilt für die ganze Straße



und für jeden Punkt des Rades



Das scheint auch ein Widerspruch zu sein, aber tatsächlich ist die Ableitung obiger Gleichung einfach nur physikalisch unsinnig, weil sie für jeden Punkt des Rades während einer Umdrehung immer nur für einen Augenblick gilt und sonst nicht.

Wenn ein System Teilchen unterschiedlicher Geschwindigkeiten enthält, dann muss man die Geschwindigkeit jedes Teilchens einzeln ableiten und bei den von der Rakete ausgestoßenen Treibstoffteilchen kommt dabei jeweils Null heraus.
gast987654321
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 20:06    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Wo und wie wird die Kraft dann definiert? Wenn sie nicht mit Lex 1-3 definiert wurden, dann müsste das schon vorher geschenen sein, weil man keine sinnvollen Aussagen über undefinierte Größen machen kann.


Die grundlegenden Begriffe der Physik werden nicht im mathematischen Sinne definiert. Sie haben sich historisch entwickelt und man lernt sie so wie man eine Sprache lernt. Natürlich kann man eine Begriffsexplikation wie in einem Lexikon versuchen. Die beste, die ich kenne ist: Eine Kraft ist ein konduktiver Impulsstrom. Das ist allerdings sehr abstrakt. Wichtiger wäre die Frage, wie man Kräfte misst.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

dass die Axiome auch für unveränderliche Masse nicht gelten, musst Du erst noch zeigen.


Es wurden doch verschiedene Beispiele diskutiert.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Das ist irrelvant, weil im zweiten Axiom gar nicht von Körpern die Rede ist. Da steht nur, dass die Kraft proportional zur Impulsänderung ist - ohne irgendwelche Einschränungen. Von Körpern spricht Newton nur da, wo wir heute von geschlossenen Systemen sprechen würden.


Wenn Du behauptest, daß Newton sich in seinem zweiten Gesetz auch auf offene Systeme bezogen habe, ist es schon relevant, ob Du das auch belegen kannst. Also: behandelt er offene Systeme oder nicht?

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

Ich halte mich einfach an das, was Newton schreibt, aber wenn Du schon darüber spekulieren willst, was Newton im Sinn hatte, dann versuch' doch mal zu erklären, warum das zweite Axiom nicht F=m·a sondern F=dp/dt lautet. Ersteres wäre auch zu Newtons Zeiten leicht verständlich gewesen, aber mit letzterem konnte eigentlich nur er selbst etwas anfangen. Warum hat er sich trotzdem für die zweite Variante entschieden? Dafür muss er triftige Gründe gehabt haben.


Vielleicht wollte er in weiser Voraussicht sicherstellen, daß sein Gesetz auch in der relativistischen Mechanik bestand hat?
Rmn
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 19:42    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Diese Änderung des Impulses ist nicht mit einer Kraft verbunden.


Diese Behauptung ist nicht mit dem zwiten Axiom vereinbar.
Ja, das stimmt. Deswegen kann man nicht (allein) mit 2. Axiom in räumlich begrenzten, aber für Massenverluste offenen, Systemen arbeiten. Damit eine zeitliche Impulsänderung nur die Bedeutung einer Kraft hat, muss das System bezüglich der Masse abgeschlossen sein d.h. Masse muss eine Erhaltungsgröße sein.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Abgesehen davon ist diese Änderung instantan, das heißt so eine Kraft wäre auch noch unendlich groß.


Das passiert auch bei nicht-konvektivem Impulstransport, wie z.B. beim elastischen Stoß starrer Kugeln. Wenn Du Dich daran störst, dann musst Du ein realistischeres Modell verwenden.
Daran liegt es nicht, ich kann einem Körper in klassicher Physik eine beliebig genaue Position und Geschwindigkeit zuweisen, sowie gebliebig genau Rahmen meines System wählen. Der Fehler liegt woanders: Verletzung der Massenerhaltung und damit direkt verbundener Kontinuitätgleichung durch nicht-holonome Grenzen des Systems.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 19:11    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Diese Änderung des Impulses ist nicht mit einer Kraft verbunden.


Diese Behauptung ist nicht mit dem zwiten Axiom vereinbar.

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Abgesehen davon ist diese Änderung instantan, das heißt so eine Kraft wäre auch noch unendlich groß.


Das passiert auch bei nicht-konvektivem Impulstransport, wie z.B. beim elastischen Stoß starrer Kugeln. Wenn Du Dich daran störst, dann musst Du ein realistischeres Modell verwenden.
Huggy
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 10:51    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Huggy hat Folgendes geschrieben:
ist die auf die Rakete wirkende Gesamtkraft.
Und wie groß ist die?



Das steht doch oben. Ich verstehe nicht, worauf Du hinaus willst.

Ich kann bei dir keine konkrete Angabe zu finden. Ich selbst nannte schon mal



bei Abwesenheit äußerer Kräfte, was man überall nachlesen kann. Meine Frage, ob du damit einverstanden bist, hast du nicht beantwortet. Also stelle ich sie noch mal. Ist das dein ?
Ich würde es begrüßen, wenn deine Antwort mit einem einfachen ja oder nein beginnt.



Zitat:
Was genau stimmt an der Gleichung nicht

Mir geht es nicht um die einzelne Gleichung, sondern um den Widerspruch zwischen zwei deiner Gleichungen. Also noch mal: Du verwendest



und



Wenn man (S2) nach t ableitet, ergibt sich



Es besteht also ein offensichtlicher Widerspruch zwischen (S1) und (S2). Wenn du den weiterhin leugnest, ist jede weitere Diskussion sinnlos.
Rmn
BeitragVerfasst am: 22. Okt 2012 00:05    Titel:

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Ich habe nur ein System.


Ein räumlich begrenztes Systems mit nichts drum herum?

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Innere Kräfte werden ab dem Moment einfach nur zu den äußeren Kräften gezählt.


Du hast nur ein System aber äußere Kräfte?
Ein System, im Sinne von "Ein System unter Beobachtung". Von dem äußeren System kenne ich nichts, außer die Auswirkung auf das innere System, aber nur weil ich diese im inneren System messen kann. Wie man Systeme abzählt ist ein Konvention, nicht mehr.
Wenn es dir so fremd ist, dann nimm zwei Systeme, ein inneres und ein äusseres. Das ändert überhaupt nichts an dem Kern meiner Aussage aus dem vorherigen Post. Verlässt ein Körper das räumlich separierte System A und betritt das System B, so ändert sich der Impuls des Systems A. Diese Änderung des Impulses ist nicht mit einer Kraft verbunden. Abgesehen davon ist diese Änderung instantan, das heißt so eine Kraft wäre auch noch unendlich groß.

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich vermag Dir nicht mehr zu folgen.
Versuche dich mal auf das Wesentliche in Bezug auf das Thema der Diskussion zu konzentrieren. Ich habe es diesmal extra fett markiert.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 21. Okt 2012 22:57    Titel:

gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Newtons Lex 2 ist keine Definition, sondern ein Gesetz.


Wo und wie wird die Kraft dann definiert? Wenn sie nicht mit Lex 1-3 definiert wurden, dann müsste das schon vorher geschenen sein, weil man keine sinnvollen Aussagen über undefinierte Größen machen kann.

gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Ein Naturgesetz, das man empirisch prüfen kann, weil Kraft und Impuls unabhängig voneinander gemessen werden können. Tut man das, so stellt man fest, daß die Gleichung nicht immer gilt, sonder i.a. nur in Inertialsystemen und bei unveränderlicher Masse des Körpers.


Mit den Inertialsystemen hast Du Recht. Die sind ja gerade dadurch charakterisiert, dass in ihnen die Newtonschen Axiome gelten, aber dass die Axiome auch für unveränderliche Masse nicht gelten, musst Du erst noch zeigen.

gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Behandelt Newton denn irgendwo Körper mit veränderlicher Masse?


Das ist irrelvant, weil im zweiten Axiom gar nicht von Körpern die Rede ist. Da steht nur, dass die Kraft proportional zur Impulsänderung ist - ohne irgendwelche Einschränungen. Von Körpern spricht Newton nur da, wo wir heute von geschlossenen Systemen sprechen würden.

gast987654321 hat Folgendes geschrieben:
Falls nicht, interpretierst Du offenbar etwas in den Text hinein, das der Autor gar nicht im Sinne hatte.


Ich halte mich einfach an das, was Newton schreibt, aber wenn Du schon darüber spekulieren willst, was Newton im Sinn hatte, dann versuch' doch mal zu erklären, warum das zweite Axiom nicht F=m·a sondern F=dp/dt lautet. Ersteres wäre auch zu Newtons Zeiten leicht verständlich gewesen, aber mit letzterem konnte eigentlich nur er selbst etwas anfangen. Warum hat er sich trotzdem für die zweite Variante entschieden? Dafür muss er triftige Gründe gehabt haben.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 21. Okt 2012 22:40    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Ich habe nur ein System.


Ein räumlich begrenztes Systems mit nichts drum herum?

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Innere Kräfte werden ab dem Moment einfach nur zu den äußeren Kräften gezählt.


Du hast nur ein System aber äußere Kräfte?

Ich vermag Dir nicht mehr zu folgen.
DrStupid
BeitragVerfasst am: 21. Okt 2012 22:36    Titel:

Huggy hat Folgendes geschrieben:
ist die auf die Rakete wirkende Gesamtkraft.

Und wie groß ist die?
[/quote]

Das steht doch oben. Ich verstehe nicht, worauf Du hinaus willst.

Huggy hat Folgendes geschrieben:
Aber dann stimmt die obere Gleichung nicht, oder du benutzt in deiner Rechnung in zwei unterschiedlichen Bedeutungen, was nicht zulässig ist.


Was genau stimmt an der Gleichung nicht bzw. worin bestehen die unterschiedlichen Bedeutungen?

PS: Ich kann leider keine Gedanken lesen.
gast987654321
BeitragVerfasst am: 21. Okt 2012 20:20    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:

Was du in deinem Beispiel machst, ist einfach ein Teil des Systems und damit ein Teil der Masse aus der Betrachtung rausschmeißen. Du ändest einfach Impuls dadurch, dass du das System anders betrachtest.

Stimmt genau!
Zitat:

Das ist aber keine zeitliche Änderung des Impulses im Sinne von Newton und damit auch keine Kraft, weder mit F=ma, noch mit F=dp/dt.

Es geht doch um die Behauptung, daß Newtons Lex 2 auch für Körper
mit veränderlicher Masse gälte. Da die Masse in der klassischen Physik eine lokale Erhaltungsgröße ist, kann sie sich nur ändern, indem ein Teil über die Systemgrenze abfließt. Dabei fließt auch Impuls ab.
Daß das die Wirkung einer Kraft sei, ist nicht meine Meinung, sondern die von DrStupid.

Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group