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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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 pingu Verfasst am: 25. Jun 2008 14:37 Titel: Impuls, geschlossenes/isoliertes System |
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Hallo zusammen!
Kann mir jemand sagen, wie ich genau erkennen kann, ob es sich um ein geschlossenes und ev. noch isoliertes System handelt? Ich hab bereits in meine Physikbuch nachgeguckt, aber da wird alles so theoretisch erklärt. Denn dann gilt ja pi = pf (also voriger Impuls = nachheriger Impuls). Und wie müsste ich rechnen, wenn das System nicht geschlossen oder isoliert wäre?
Besten Dank schon im Voraus!
Lg
pingu |
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NativeGER
Anmeldungsdatum: 03.06.2008
Beiträge: 56
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| NativeGER Verfasst am: 25. Jun 2008 14:46 Titel: |
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In Aufgaben ist es generell gegeben oder man kann annehmen, dass es ein isoliertes System ist. Wenn das nicht der Fall ist, sind weitere Angaben gegeben, welche anderen Kräfte noch wirken... Aber generell kann man nicht sagen, wie man dann rechnet...
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Wir wollten uns geistig duellieren aber du kamst ohne Waffen! |
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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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| pingu Verfasst am: 25. Jun 2008 14:50 Titel: |
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Kann ich mir dann das System selbst aussuchen? Also wenn ich beispielsweise einen Ball in die Luft werfe, wirkt ja auch Fg, ist es dann kein isoliertes System wenn ich nur denn Ball betrachte?
lg |
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NativeGER
Anmeldungsdatum: 03.06.2008
Beiträge: 56
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| NativeGER Verfasst am: 25. Jun 2008 14:59 Titel: |
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naja, wenn du von impuls und isolierten systemen sprichst ist mein erster gedanke der impulserhaltungssatz, der eben nur genau dann so gilt. wenn du einen ball in die luft wirfst und keine schwerkraft wirken würde flöge der ja bis zum mond und noch viel weiter 
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Wir wollten uns geistig duellieren aber du kamst ohne Waffen! |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 25. Jun 2008 15:08 Titel: |
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impulserhaltung folgt aus der invarianz bezüglich translation.
müsste explizit nachgerechnet werden, is aber nicht wirklich schwer... |
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noob
Gast
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| noob Verfasst am: 25. Jun 2008 15:32 Titel: |
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Ohne Gewähr 
Ich meine, dass die Impulserhaltung direkt aus der homogenität des Konfigurationsraumes erfolgt. Das heisst der Tatsache, dasss die Dynamik eines abgeschlossenen Systems unabhängig von einer globalen Translation sämticher Koordinaten sein muß. Sprich:
Und Delta ist die abgekürzte Schreibweise für das Variationskalkül der Gâteaux Variation.
Grüsse |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Jun 2008 16:23 Titel: |
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@nubler und noob: Da habt ihr was falsch verstanden, in diesem Thread geht es nicht um irgendwelche theoretischen Herleitungen des Impulserhaltungssatzes, sondern einfach nur darum, wie man in der Praxis mit Impulserhaltung und abgeschlossenen bzw. nicht abgeschlossenen Systemen umgeht. |
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noob
Gast
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| noob Verfasst am: 25. Jun 2008 16:36 Titel: |
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Achso, ich dachte es ginge um die Theorie...
Dann würde ich sagen, dass das davon abhängt, ob innere Struktur beim Stoß nachhaltig verändert wird oder nicht. Sprich ob es ein Q gibt oder nicht. Das liest sich dann ja aus der Aufgabenstellung nehme ich mal an. Sprich das bekannteste Beispiel, ob man zwei Autos aufeinander fahren lässt oder Billiard spielt
Gruß |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Jun 2008 19:04 Titel: |
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@noob: Das ist wieder eine andere Antwort als das, wonach der Threadersteller gefragt hat Ihm ging es nicht um die Frage "elastischer Stoß (Energieerhaltung und Impulserhaltung) oder inelastischer Stoß (Impulserhaltung, aber keine Energieerhaltung)".
Sondern um die Frage "abgeschlossenes (Impulserhaltung) oder nicht abgeschlossenes (keine Impulserhaltung) System". |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Jun 2008 19:12 Titel: |
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| pingu hat Folgendes geschrieben: | Kann ich mir dann das System selbst aussuchen? Also wenn ich beispielsweise einen Ball in die Luft werfe, wirkt ja auch Fg, ist es dann kein isoliertes System wenn ich nur denn Ball betrachte?
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Ja, genau
Wenn du einen Ball in die Luft wirfst und wissen willst, wie er sich bewegt, dann interessiert dich nur die Bewegung des Balles, also ist dein System nur der Ball.
Der Ball wird von der Erde angezogen und ändert wegen dieser Kraft seinen Impuls. Also ist das ein nicht abgeschlossenes System, in dem keine Impulserhaltung gilt, weil ja Impuls mit der Außenwelt ausgetauscht wird.
(Dass die Erde auch eine Impulsänderung erfährt, weil der Ball die Erde anzieht, interessiert ja nicht (weil sich die Erde durch diesen Impuls ja in seeehr guter Näherung so gut wie gar nicht bewegt ), deshalb nimmt man die Erde in solchen Fällen normalerweise nie mit in das betrachtete System auf.)
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Wenn man einen Stoß zwischen zwei Billardkugeln betrachtet, dann interessiert man sich für beide Kugeln vor und nach dem Stoß. Also wählt man sein System so, dass beide Kugeln in dem System drin sind. Also ist das ein abgeschlossenes System, weil die Kugeln bei dem Stoß ja nur untereinander Kräfte aufeinander ausüben und Impulse austauschen, und nicht mit der Außenwelt. |
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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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| pingu Verfasst am: 25. Jun 2008 20:17 Titel: |
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ok, also kann ich auch sagen, wenn ein Block einen steilen Weg runtergeschubst wird und Fg nicht senkrecht auf FN steht, dass das System dann nicht abgeschlossenn ist? Und wie steht es um die Isoliertheit?
lg |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Jun 2008 20:23 Titel: |
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Ja, ich glaube, da meinst du das richtige, denn da will man ja nur den Block betrachten, und auf den wirkt eine Kraft, die von außerhalb des Systems "Block" kommt.
Meinst du mit "abgeschlossenes System" und "isoliertes System" nicht einfach ganz genau dasselbe?
Oder soll mit "isoliert" vielleicht das mit der Wärme gemeint sein, also dass ein System keinerlei Wärmeenergie mit seiner Umgebung austauscht, zum Beispiel weil man es gut genug in Styropor eingepackt hat? |
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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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| pingu Verfasst am: 25. Jun 2008 20:36 Titel: |
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Also ich meine mit den äusseren Kräften nicht den Schubs von aussen, sondern dass Fg und Fn nicht senkrecht aufeinanderstehen und sie sich deshalb nicht gegenseitig aufheben. Oder hab ich da was falsch verstanden und sollte es eben doch der Schubs sein.
Soviel ich weiss sind mit abgeschlossen und isoliert nicht dasselbe gemeint, zumindest wird da in unserem Buch unterschieden.
Also da gibt es eine Aufg die geh folgendermassen:
Eine Kiste mit der Masse m = 6kg schlittert mit einer Geschw. v = 4m/s reibungsfrei in positiver Richtung der x-Achse über den Boden.Plötzlich zerspringt sie in 2 Teile. EInes davon (m1=2kg, v1=8m/s) fliegt in positiver x-Richtung weiter. Mit welcher Geschw. entfernt sich das andere Bruchstück mit der Masse m2?
Und dann steht bei der Lsg. zu Beginn:
Unser Bezugsystem ist der Boden. Unser System - zu Beginn die Kiste, später beide ihre Teile - ist geschlossen, aber nicht isoliert....
was meinst du dazu?
lg |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 25. Jun 2008 21:04 Titel: |
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| Zitat: |
sondern dass Fg und Fn nicht senkrecht aufeinanderstehen
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Ich glaube, da meinst du nicht "nicht senkrecht aufeinanderstehen", sondern "nicht antiparallel zueinander stehen", stimmts?
| pingu hat Folgendes geschrieben: | Also ich meine mit den äusseren Kräften nicht den Schubs von aussen, sondern dass Fg und Fn nicht senkrecht aufeinanderstehen und sie sich deshalb nicht gegenseitig aufheben.
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Einverstanden, das habe ich auch gemeint. Wenn der Planet Erde auf den Block eine resultierende Kraft ausübt, dann ist das eine äußere Kraft für das System "Block", weil wir den Planeten Erde ja nicht mit zu diesem System zählen.
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Ich habe mal genauer nachgeschaut, und gefunden, dass als Fachbegriff:
"geschlossen" nicht dasselbe bedeutet wie "abgeschlossen".
Ein abgeschlossenes System ist dasselbe wie ein isoliertes System. Es tauscht keinerlei Energie mit seiner Außenwelt aus (also weder Wärmeenergie noch kinetische Energie, also auch keinen Impuls), siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Abgeschlossenes_System
Ein geschlossenes System hingegen darf Energie (also auch Impuls) mit seiner Außenwelt austauschen, aber keine Materieteilchen. Siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Geschlossenes_System
| Zitat: |
Also da gibt es eine Aufg die geh folgendermassen:
Eine Kiste mit der Masse m = 6kg schlittert mit einer Geschw. v = 4m/s reibungsfrei in positiver Richtung der x-Achse über den Boden.Plötzlich zerspringt sie in 2 Teile. EInes davon (m1=2kg, v1=8m/s) fliegt in positiver x-Richtung weiter. Mit welcher Geschw. entfernt sich das andere Bruchstück mit der Masse m2?
Und dann steht bei der Lsg. zu Beginn:
Unser Bezugsystem ist der Boden. Unser System - zu Beginn die Kiste, später beide ihre Teile - ist geschlossen, aber nicht isoliert....
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Es ist also verständlich, dass dein Buch zwischen geschlossen und isoliert unterscheidet, und ich bin auch einverstanden, dass es Systeme geben kann, die geschlossen, aber nicht isoliert sind.
In dieser Aufgabe finde ich aber bisher noch keinen Grund, warum man das System der beiden Kistenteile nicht als ein isoliertes System betrachten sollte. (Ich hätte das jetzt einfach als isoliertes System bezeichnet und damit die Aufgabe gerechnet und gelöst.)
Kommt da eventuell am Ende noch ein weiterer Aufgabenteil, in dem man es zum Beispiel damit zu tun bekommt, dass die beiden Kistenteile durch Reibung abgebremst werden oder so? |
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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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| pingu Verfasst am: 25. Jun 2008 23:56 Titel: |
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Genau, damit meinte ich antiparallel.
Nein, da wird nichts mehr mit Reibungskräften gefragt, das ist die einzige Frage. Glaubst du das man das mit der Isoliertheit nicht so genau nehmen muss. Weiter in der Rechnung wird dann auch Der Anfangsimpuls gleich den 2 Endinpulsen gesetzt, was ich jetzt auch so gerechnet hätte ohne zu wissen wies um die Ioliertheit steht. Aber das kann man ja nur machen, wenns geschlossen ist, wie würde man es dann aber im Falle eines nicht-geschlossenen Systems machen?
lg |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 00:01 Titel: |
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Ich würde schon sagen, dass man das mit der Isoliertheit genau nehmen muss.
Und nach dem, was ich bisher über die Aufgabe und die Musterlösung dazu weiß, bin ich bisher der Meinung, dass ich mit dem Satz in der Musterlösung
| Lösung hat Folgendes geschrieben: |
Unser System - zu Beginn die Kiste, später beide ihre Teile - ist geschlossen, aber nicht isoliert....
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nicht einverstanden bin, und dass dieses System vielmehr ein isoliertes System ist (es wird ja auch in der darauf folgenden Rechnung als solches behandelt).
| pingu hat Folgendes geschrieben: | Aber das kann man ja nur machen, wenns geschlossen ist, wie würde man es dann aber im Falle eines nicht-geschlossenen Systems machen?
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Mit diesen Formulierungen bin ich nicht einverstanden:
Anfangsimpuls gleich der Summe der zwei Endimpulse setzen macht man bei einem isolierten=abgeschlossenen System. (Wenn ich über ein System nur wüsste, dass es geschlossen, aber noch nicht wüsste, dass es abgeschlossen ist, dann dürfte ich das noch nicht.) |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 26. Jun 2008 09:17 Titel: |
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auch im isolierten system gilt nicht zwingend die impulserhaltung... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 09:46 Titel: |
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| Nubler hat Folgendes geschrieben: | | auch im isolierten system gilt nicht zwingend die impulserhaltung... |
Bist du da sicher? Magst du mal ausführlicher sagen, wie du das meinst?
Wir meinen ja mit "isoliert" nun genau dasselbe wie "abgeschlossen"; isoliert heißt also nicht einfach nur etwa mit Styropor wärmeisoliert; siehe die Definitionen oben. |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 26. Jun 2008 10:14 Titel: |
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weil so sachen wie offen, abgeschlossen oder oder isoliert sich nur auf interaktion mit der umgebung beziehen und nicht direkt auf die eigenschaften des systems an sich... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 10:23 Titel: |
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Das halte ich für zu schwammig, um physikalisch brauchbar zu sein.
Weil ein isoliertes System keinen Impuls mit seiner Umgebung austauscht (Gesamtkraft auf das isolierte System gleich Null), bleibt der Gesamtimpuls des Systems erhalten.
Ich sehe hier also noch nicht, warum du meinst, man könne nicht aus eben dieser Information über die Interaktion des Systems mit seiner Umgebung den Schluss auf Impulserhaltung ziehen. |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 26. Jun 2008 12:01 Titel: |
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raum: R³ mit delta-potentialstufe auf yz-ebene. rechnerisch gibt es somit eine translation, welche nicht invariant ist. wähle system mit nur einen massepunkt, der sich auf potentialstufe zubewegt. der wird an der potentialstufe reflektiert.
-> richtung nicht erhalten, obwohl keine einwirkung von "aussen". |
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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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| pingu Verfasst am: 26. Jun 2008 13:15 Titel: |
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Ok, also kann ich folgendes sagen: Wenn z.b. ein Klotz einen schrägen Hang hinabrutscht, dann ist das System nicht isoliert, aber geschlossen. Ein Autounfall ist dann auch sowohl nicht isoliert als auch nicht geschlossen. Ist das so korekt?
lg |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 13:54 Titel: |
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| pingu hat Folgendes geschrieben: | Ok, also kann ich folgendes sagen: Wenn z.b. ein Klotz einen schrägen Hang hinabrutscht, dann ist das System nicht isoliert, aber geschlossen.
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Einverstanden
| Zitat: |
Ein Autounfall ist dann auch sowohl nicht isoliert als auch nicht geschlossen. |
Das kommt darauf an: Ob das zum Beispiel ein Unfall zwischen zwei Autos oder Auto und Wand sein soll, und ob bei dem Unfall Wrackteile wegfliegen oder nicht. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 13:59 Titel: |
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| Nubler hat Folgendes geschrieben: | raum: R³ mit delta-potentialstufe auf yz-ebene. rechnerisch gibt es somit eine translation, welche nicht invariant ist. wähle system mit nur einen massepunkt, der sich auf potentialstufe zubewegt. der wird an der potentialstufe reflektiert.
-> richtung nicht erhalten, obwohl keine einwirkung von "aussen". |
Da musst du unterscheiden zwischen "außerhalb des Raumbereichs" und "außerhalb des Systems, das du betrachten möchtest".
Interessiert dich nur die Bewegung des Massenpunktes und nicht die Bewegung des Apparates, der das Potential erzeugt, dann ist das System "Massenpunkt" sehr wohl äußeren Kräften unterworfen und deshalb nicht isoliert.
Um in so einem Fall von einem isolierten System sprechen zu können, muss man den Apparat, der das Potential erzeugt, samt seiner Impulsänderung mit zum betrachteten System zählen, damit das System ein isoliertes ist, auf das keine äußeren Kräfte wirken. |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 26. Jun 2008 17:05 Titel: |
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wer sagt, dass das was das potential erzeugt, selbst einen impuls besitzt?
edit: des eigentlich noch on-topic? |
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pingu
Anmeldungsdatum: 30.06.2007
Beiträge: 94
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| pingu Verfasst am: 26. Jun 2008 20:25 Titel: |
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@Nubler Ja, schon noch^^.
@dermarkus
Ja, da muss schon was wegfliegen, sonst würden ja keine Teilchen aus dem System austreten. Also dann ist das so formuliert richtig?
lg |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 23:47 Titel: |
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| pingu hat Folgendes geschrieben: |
Ja, da muss schon was wegfliegen, sonst würden ja keine Teilchen aus dem System austreten. Also dann ist das so formuliert richtig?
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Wenn du einen Zusammenstoß betrachten möchtest, bei dem Teile davon fliegen, deren Impulse nach dem Stoß du nicht mitbetrachten möchtest, dann bin ich einverstanden, dass das dann ein "nicht geschlossenes und nicht isoliertes System" wäre. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 26. Jun 2008 23:54 Titel: |
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| Nubler hat Folgendes geschrieben: | wer sagt, dass das was das potential erzeugt, selbst einen impuls besitzt?
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Derjenige, der das ganze als isoliertes System betrachten möchte.
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Meistens wird man bei so einer Aufgabe mit Potential sich nur für das Potential interessieren und nicht für den Bewegungszustand des Apparates, der das Potential erzeugt.
Dann betrachtet man nur das System des Massenpunktes, das ist dann ein nicht isoliertes System, weil das Potential in diesem System eine Kraft bedeutet, die von außerhalb des Systems kommt.
Und den Impuls und die Impulsänderung des Apparates, der das Potential erzeugt, braucht man dann nicht zu betrachten, weil der Apparat dann ja nicht Teil des betrachteten Systems ist.
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Wer das aber als isoliertes System betrachten wollte, der müsste den Apparat, der das Potential erzeugt, mit in das System mit hineinnehmen, und sich folglich auch mit dem Impuls und der Impulsänderung dieses Apparates (oder, falls dieser Apparat fest am Boden befestigt sein sollte, mit dem Impuls und der Impulsänderung des ganzen Labors oder des ganzen Planeten Erde) auseinandersetzen.
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 27. Jun 2008 00:23, insgesamt einmal bearbeitet |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 27. Jun 2008 00:22 Titel: |
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bei ner objektiven delokalisierung des impulsoperators wird sowas jedoch relativ schwer, dein system immer gemäß impulserhaltung zu wählen...... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 27. Jun 2008 00:33 Titel: |
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Ist das nicht egal? Jeder darf sich gerne beim Betrachten einer Situation das System wählen, in dem er die Rechnung am leichtesten durchführen kann.
| Nubler hat Folgendes geschrieben: | | auch im isolierten system gilt nicht zwingend die impulserhaltung... |
Hast du inzwischen mit Hilfe der Erklärungen nachvollziehen können, dass in einem isolierten System zwingend die Impulserhaltung gilt? |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 27. Jun 2008 19:35 Titel: |
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wieso sollte der potentialerzeuger selbst einen impuls besitzen?
mach des ding einfach raumfest |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 27. Jun 2008 19:45 Titel: |
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Wenn du das machst, dann betrachtest du den Massenpunkt in einem nicht isolierten System.
Denn den Apparat als raumfest zu betrachten, bedeutet, sich nicht um dessen Impulsänderung zu kümmern und ihn nicht als Teil des Systems zu betrachten. |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 30. Jun 2008 16:56 Titel: |
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auch wenn ich dem erzeugenden eine quelldichte zugeordnet wird, um die kontinuitätsgleichung zu waren?
bei prof nachgefragt, der is auch gegen die aussage:
isoliertes system=>impulserhaltung |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 30. Jun 2008 19:00 Titel: |
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| Nubler hat Folgendes geschrieben: |
bei prof nachgefragt, der is auch gegen die aussage:
isoliertes system=>impulserhaltung |
Bist du dir sicher, dass dein Prof in diesem Zusammenhang den Begriff "isoliertes System" so versteht, wie wir es oben als Definition stehen haben?
Und kannst du am besten genauer erklären, inwiefern du meinst, es könne isolierte Systeme geben, in denen nicht die Impulserhaltung gilt?
(Deine Kurzbemerkungen zur Quantenmechanik und Kontinuumsmechanik scheinen mir kein konkretes Beispiel für so etwas zu ergeben.) |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 30. Jun 2008 20:42 Titel: |
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impulserhaltung ist die eigenschaft des raumes unter translation invariant zu sein. isoliertes system gibt lediglich eine zeitliche beschreibung vor, keine räumliche.
wie gesagt: einfach n festes raumpotential zugrunde legen
ummm.. da kommt mir ne idee:
reden wir überhaupt von den gleichen sachen?
weil:
kanonischer impuls vs verallgemeinerter impuls |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 02. Jul 2008 17:03 Titel: |
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Ich glaube, ich habe verstanden, was du meinst, und obendrein verstanden, warum die Komplikation, die du meinen dürftest, in der Praxis nicht auftritt.
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Wir hatten oben gesagt:
isoliertes System = kein Massenaustausch und kein Energieaustausch mit der Umgebung. Also Energieerhaltung.
(Dies ist die Definition eines isolierten Systems aus der Thermodynamik. Eine schöne Quelle dazu habe ich zum Beispiel auch hier nochmal gefunden:
http://www.pctheory.uni-ulm.de/didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM )
Und du hast gesehen: Man kann Systeme definieren, in denen zwar Energieerhaltung gilt, aber keine Impulserhaltung. (Und es ist obendrein in vielen Fällen üblich, sich ein System so zu definieren und damit zu rechnen.)
Beispiele für solche Systeme wären das System mit Massenteilchen und unendliche hoher Potentialwand, in dem das Teilchen an der Potentialwand reflektiert wird. Oder ein System mit geladenem Teilchen und Magnetfeld, in dem das Teilchen eine Kreisbahn beschreibt.
Wenn man solche Definitionen eines Systems zulässt (indem man nur das Potential oder das Magnetfeld als Teil des Systems betrachtet, nicht aber den Apparat, der dieses Potential oder dieses Magnetfeld erzeugt), dann hast du in diesem Sinn also recht mit deinem Einwand, aus der Thermodynamik-Definition des isolierten Systems folge nicht zwangsläufig die Impulserhaltung.
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In diesem Thread allerdings haben wir es nicht mit Thermodynamik, sondern mit klassischer Mechanik zu tun. Und es geht hier nicht um irgendwelche beliebigen Systeme (zu denen zum Beispiel auch Potentiale ohne zugehörigen "Apparat" gehören könnten), sondern konkret um Mehrkörpersysteme.
Und für die lautet die Definition eines isolierten (=abgeschlossenen) Systems so:
http://mechanik.tu-berlin.de/popov/mechanik2_ws0506/skript/Vorlesung%206_meII.pdf
| Zitat: |
Ein Mehrkörpersystem heißt abgeschlossen, wenn die zu ihm gehörigen Körper nur untereinander wechselwirken.
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Damit gilt in isolierten Mehrkörpersystemen der Impulserhaltungssatz.
Dass diese Definition für Mehrkörpersysteme üblich ist und konsistent Sinn macht, würde ich darauf zurückführen, dass für ein Mehrkörpersystem aus Abgeschlossenheit und der damit verbundenen Energieerhaltung auch Impulserhaltung folgt. |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 02. Jul 2008 20:02 Titel: |
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und wie folgt daraus (rechnerisch) konkret die invarianz bezüglich translation? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 03. Jul 2008 01:30 Titel: |
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Wenn du das gerne formal oder rechnerisch zeigen willst, überlasse ich dir das gerne.
Ich habe den Eindruck, dass der entscheidende Punkt nicht in Rechnen besteht, sondern schlicht in der Folgerung:
Für ein System, das aus Körpern besteht (also nicht etwa nur aus "halben Körpern", von denen man zwar das von ihnen erzeugte Potential, aber nicht den zugehörigen Körper selbst mit zum System zählt), bedeutet "Kein Materialaustausch und kein Energieaustausch mit der Umgebung" auch "keine Wechselwirkung mit der Umgebung" und damit natürlich direkt die Impulserhaltung. |
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Nubler
Anmeldungsdatum: 04.06.2008
Beiträge: 120
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| Nubler Verfasst am: 03. Jul 2008 06:03 Titel: |
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du gehst konkret vom kanonischen impuls aus (p=mv)?
ich gehe von  aus, und das kann durchaus abweichungen hervorrufen |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 03. Jul 2008 11:19 Titel: |
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Ja, ich gehe vom ganz gewöhnlichen Impuls  aus. |
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