Fehler klassische Mechanik! Bitte um Hilfe - Seite 2

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Hier die Drehung einer einzelnen Kraft um den Punkt A. Das Lager A muß nur Zentrifugalkräfte aufnehmen

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Dabei gilt:

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

2. Bedingungen:

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

Eine einzelne Kraft kann also eine Drehung um einen Fixpunkt vollführen.
Deswegen sind auch die Sätze in den Mechanikbüchern, die behaupten es sei unmöglich falsch.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

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

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

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

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

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

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

@ markus.

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

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

Wie Schnudel meinte findet man das nur richtig in gehobener Dynamik literatur.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

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

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

(Ich gehe selbstverständlich davon aus, dass wir das ganze in einem Inertialsystem betrachten wollen.)

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

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

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

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

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

Weißt du, mit welcher Genauigkeit ein Ingenieur sinnvollerweise eine Lagerkraft für diese Anwendungen wissen will? Und wie konkret anwendungsbezogen Definitionen von Methoden in guten Ingenieursbüchern sein können, im Gegensatz zu mathematischen Definitionen, die in aller Allgemeinheit gelten müssen?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

OT?