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Fehler klassische Mechanik! Bitte um Hilfe
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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Jan 2010 22:21    Titel: Fehler klassische Mechanik! Bitte um Hilfe Antworten mit Zitat

********************************************
!!!!!! HAT SICH MIT SCHNUDELS HILFE AUFGEKLÄRT
ERGEBNIS: Bei Büchern gibt es wohl genauso wie bei anderen Dingen höherwertige und minderwertige.
Und ich hatte wohl eine Menge minderwertige!!!!!!
********************************************

Ich habe in der klassischen Mechanik einen Fehler entdeckt! Ich bin aber draufgekommen das dieser nicht so einfach zu erklären ist.
Ich schreibe das in diesem Forum, weil ich gemerkt habe das hier einige kluge Köpfe in der Physik herumgeistern.

Worum es sich handelt will ich noch nicht sagen, weil sonst jeder wieder in die Voreingenommenheit fällt, und mich belächelt und meint schon wieder so ein Koffer der die Physik verändern will.
Dann labert jeder seine aus Lehrbüchern auswendig gelernten Sätze herunter, weil jeder in seinem System versteift ist und nur schwer offen für neues ist.

Deswegen bitte ich zunächst mal um Hilfe bei der Erläuterung um folgenden Fall. So schaltet jeder sein Hirn ein und denkt mit.

Ich will zunächst mal von euch wissen, was passiert wenn ein Körper auf einer reibungsfreien Oberfläche aufliegt. So das er sich zu drehen beginnt.

Auf ihn wirkt nur seine Gewichtskraft und die Bodenkraft siehe Skizze.



Drehung am Boden.jpg
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Drehung am Boden.jpg




Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 24. Jan 2010 21:34, insgesamt 2-mal bearbeitet
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Jan 2010 22:27    Titel: Antworten mit Zitat

Was passiert meiner Meinung nach.

Der Schwerpunkt des Körpers bewegt sich geradlinig zu Boden.

Der Auflagepunkt A wander dabei nach rechts und wird zu A'.

Der Schwerpunkt S' und S liegen auf einer gemeinsamen senkrechten geraden.

Es gibt ein asy also eine Schwerpunktsbeschleunigung in y und ein Drehmoment um den Schwerpunkt, das alpha s verursacht.

asy hängt vom Drehmoment ab.

Wer stimmt hier mit meiner Meinung überein=?

Die Kräfte die wirken sind G und FA.
beide wirken in y Richtung, da aber eine Schwerpunktsbeschleunigung in y Richtung erforderlich ist. muß dafür ein Teil der Schwerkraft herhalten.

Somit folgere ich daraus das FA < G sein muß.

Erste wichtige Schlussfolgerung FA < G.

FA bildet ein Drehmoment um den Schwerpunkt mit den Rest was von G übrig bleibt, weil der andere Teil wird zum beschleunigen verwendet sprich wird von der Trägheitskraft aufgehoben.

So weit alles richtig.. oder hat irgendwer schon Einwände?
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 21. Jan 2010 23:39    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube:
G kann kein Drehmoment verursachen, da G im Schwerpunkt angreift. Das Drehmoment wird von der Tangentialen komponente von Fa verursacht. Wenn man diese in eine tangentiale und eine radiale Komponente zerlegt, dann wirkt die radiale komponente in Richtung "oben links", also in Richtung des Schwerpunkts. Zerlegt man diese im Schwerpunkt in eine senkrechte und waagenrechte Komponente, so wird ein Teil entgegen G wirken, ein anderer aber den Schwerpunkt nach links beschleunigen.
dh ein Körper würde auf Grund der Trägheit trotz fehlender Reibung nach links beschleunigt.
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Jan 2010 23:50    Titel: Antworten mit Zitat

Okay da hätten wir mal die erste Meinung. Fa in eine Radiale und in eine tangentiale Komponente um zu wandeln.

Nur kann man das Leider auch mit der Gewichtskraft. ich kann sie auch in eine radiale und tangentiale Komponente umwandeln dabei wirkt die tangentiale der Gewichtskraft gegen die tangentiale der FA Kraft und bildet schließlich ein Drehmoment das den Körper um den Schwerpunkt dreht und die beiden radial Komponenten der Kräfte heben sich auf.
Wie erkennst du dann eine nach links beschleunigung des Schwerpunkts.
Bitte um Kraftzerlegung .wenn du Zeit hast.
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 00:14    Titel: Antworten mit Zitat

Die tangentiale Komponente von G kann kein Drehmoment verursachen, da diese auch im Schwerpunkt angreif. Du kannst die Schwerkraft auch in eine "Radiale komponente" zerlegen, die Fa aufhebt, doch dann Zeigt der 2. Vvektor der Zerlegung "Tangentialkomponente"(so darf man sie nicht nennen, mein Fehler, führt zu verwirung) auch nach links-unten, verursacht also trotzdem eine Beschleunigung nach links.
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 00:23    Titel: Antworten mit Zitat

bevor wir weiter diskutieren bitte ich dich zuerst folgendes lesen.

http://www.physikerboard.de/files/drehmoment_528.jpg

Du sagst immer G kann kein Drehmoment erzeugen. Das stimmt nicht, es brauch nur einen Drehpartner eine Kraft die Betragsgleich entgegengesetzt wirkt.

Les dir das vorher durch und dann denke nochmal nach.

Du kannsd diesen versuch auch zu hause machen in dem du irgendwas am glatten Boden drehen läßt, du wirsd sehen das der Auflagepunkt nach rechts wandert. Dabei mußt du schauen das der Boden glatt ist, weil sonst die Reibkraft das ganze nach links drückt.
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 00:40    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm, ok, dann heißts, dass wenn du eine langen dünnen Körper im Weltraum schweben hast,auf einer Seite davon sitzt eine isolierte Ladung, Rest ist neutral,dann schaltest du das elektrische Feld ein. Wird nun dieser nicht gedreht, sondern nur parallel verschoben?
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 00:46    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn die Kraft ausserhalb des Schwerpunkts wirkt dann gibts ne Translation und ne Rotation.
Wirkt eine betragsgleiche Kraft entgegengesetzt. dann gibts nur ne Rotation um den Schwerpunkt.

Eine Kraft bewirkt immer m*a das ist newtons 1 Axiom.

wirkt eine entgegengesetzte Kraft bewirkt sie -m*a das hebt sich auf übrig bleibt nur ne Rotation um einen fixen Punkt . Das ist immer der Schwerpunkt wenn er freibeweglich ist.

Rotation um den Schwerpunkt deswegen weil sich in ihm die Zentrifugalkräfte aufheben die bei einer Drehung benötigt werden, somit ist es der einzige Punkt der eine fixe Drehung erlaubt. Man kommt drauf das sich um den Schwerpunkt nicht nur die Zentrifugalkräfte aufheben sondern auch die Trägheitskräfte der Winkelbeschleunigung die in jedem dm angreifen, aber dazu komm ich erst später. so weit bin ich hier noch nicht. Zuerst mal was passiert bei dem Beispiel
Mal schauen was andere dazu sagen


Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 22. Jan 2010 20:35, insgesamt einmal bearbeitet
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 01:08    Titel: Antworten mit Zitat

Man kanns einfach genauer betrachten. Köper durch 3 gleiche Massenpunkte mit festem Abstand ersetzen, Der mittlere davon ist der Schwerpunkt. Wir haben eine Zwangbedingnung: der rechte Punkt liegt auf auf einer Gerade(Tisch). Das Problem ist dasselbe in 2 Dimensionen.
Wir haben also je 2 Freiheitsgrade für jeden Massenpunkt und
1)Der rechte Punkt liegt auf der Tischkante
2)Abstand des linken Punkts von dem mittleren Punkt
3)Abstand des rechten Punkts von dem mittelre Punkt
4)Winkel zwischen drei Massenpunken(damit man sicher Stellt sie sind alle auf einer Gerade.
Beliebt also nur 2 Freiheitsgrade übrig. Einversanden? Damit ist viel einfacher zu rechnen und es ist nach der Definiton genau ein starrerr Körper, also bleibt alles erhalten.
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 01:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ganz vergessen, übrigen Freiheitsgraden:
1) Drehung um den Rechten Punt.
2) horizontale Verschiebung des rechten Punktes
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 01:31    Titel: Antworten mit Zitat

Vergesst mal diesen ganzen Langrange Formalismus der ist zwar einfach, aber so werdet ihr nie lernen wie Kräfte wirken wo sie wirken usw.

Für diesen Fall ist es wichtig das die Leute verstehen welche Kräfte wirken . Wo sie wirken was sie bewirken.
Damit ich den Fehler der klassischen Mechanik beweisen kann.
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 01:54    Titel: Antworten mit Zitat

Menschliche Intuition und Vorstellung für physikalisches Sachverhalten hat leider seine menschliche Grenzen und ist daher leider oft fehlerhaft, wenn man an diese stoßt, was ich bei dir jetzt NICHT behaupten werde! Aber wenn du ausgehend von newtonschen Axiomen ein Widerspruch zeigen kannst, dann wird dieser sicherlich auch mathematisch sichtbar. Bin also gespannt.
Gut, du hast recht, der Schwerpunkt fällt direkt nach unten, das kann ich nun bestätigen.
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 01:59    Titel: Antworten mit Zitat

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
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 12:43    Titel: Antworten mit Zitat

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.
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 13:45    Titel: Antworten mit Zitat

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



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 14:06    Titel: Antworten mit Zitat

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
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 14:34    Titel: Antworten mit Zitat

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.
Scheinkraft
Gast





Beitrag Scheinkraft Verfasst am: 22. Jan 2010 14:48    Titel: Antworten mit Zitat

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


Prost
Rmn
Gast





Beitrag Rmn Verfasst am: 22. Jan 2010 15:19    Titel: Antworten mit Zitat

Also Trägheitskraft in einem Inertialsystem?
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 15:31    Titel: Kräfteplan Antworten mit Zitat

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.



Kräfteplan.jpg
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Kräfteplan.jpg


VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 16:08    Titel: Antworten mit Zitat

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



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 16:13    Titel: Antworten mit Zitat

@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



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 17:04    Titel: Antworten mit Zitat

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.



fixe Drehung.jpg
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VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 17:25    Titel: Antworten mit Zitat

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.


Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 22. Jan 2010 20:05, insgesamt einmal bearbeitet
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 18:35    Titel: Antworten mit Zitat

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



Drehung.jpg
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Drehung.jpg




Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 22. Jan 2010 18:38, insgesamt einmal bearbeitet
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 18:36    Titel: Antworten mit Zitat

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



Klassische Mechanik Veryape.jpg
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schnudl
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Beitrag schnudl Verfasst am: 22. Jan 2010 20:22    Titel: Antworten mit Zitat

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?

_________________
Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden.
Niels Bohr
schnudl
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Beitrag schnudl Verfasst am: 22. Jan 2010 20:30    Titel: Antworten mit Zitat

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).

_________________
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Niels Bohr
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

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.
VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 21:37    Titel: Antworten mit Zitat

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



falsch 0.jpg
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VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 21:43    Titel: Antworten mit Zitat

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.



falsch1.jpg
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falsch1.jpg


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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 21:50    Titel: Antworten mit Zitat

Hier steht ebenfalls der selbe Blödsinn eine einzelne Kraft kann keine Drehung um einen fixen Punkt bewirken.


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VeryApe



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Beitrag VeryApe Verfasst am: 22. Jan 2010 21:57    Titel: Antworten mit Zitat

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
schnudl
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Beitrag schnudl Verfasst am: 22. Jan 2010 23:58    Titel: Antworten mit Zitat

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)



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Beitrag schnudl Verfasst am: 23. Jan 2010 00:10    Titel: Antworten mit Zitat

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.

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Zuletzt bearbeitet von schnudl am 23. Jan 2010 00:11, insgesamt 2-mal bearbeitet
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 23. Jan 2010 00:10    Titel: Antworten mit Zitat

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.
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Beitrag VeryApe Verfasst am: 23. Jan 2010 00:13    Titel: Antworten mit Zitat

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.
schnudl
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Beitrag schnudl Verfasst am: 23. Jan 2010 00:24    Titel: Antworten mit Zitat

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.

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Beitrag schnudl Verfasst am: 23. Jan 2010 00:28    Titel: Antworten mit Zitat

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.

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Beitrag lena18 Verfasst am: 24. Jan 2010 16:25    Titel: Antworten mit Zitat

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
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