Schwerkraft Verhältnisse bei einem Parabelflug

saila · Anmeldungsdatum: 07.04.2011 Beiträge: 1

Meine Frage:

Hallo liebe Physiker

Hier auf der Arbeit haben wir heute über den Parabelflug gesprochen. Dabei mussten wir feststellen das wir Meinungsverschidenheiten über physikalischen Verhältnisse die dabei herschen haben. hier meine Fragen:

- Existiert ein Unterschied zwischen den Verhältnissen bei einem Parabelflug und den Verhältnissen im Weltall auf einer Raumstation? Wenn man keine sicht nach Aussen hat, kann man dann überhabt beurteilen ob man auf einer Raumstation oder auf einem Parabelflug ist?

- Benötige während eines Parabelflug mehr kraft um meinen Arm über meinen Kopf zu bewegen als auf einer Raumstation oder gleichviel wie auf der Erde bei mir Zuhause? könnte ich ein Schweres Gewicht während eines Parabelflug ohne Probleme hochheben?

- Wenn ich ein Messgerät habe das mir die Beschleunigung anzeigt und im Ruhezustand (also wenn es einfach auf dem Tisch liegt und sich nicht bewegt) 9,xx m/s² nach unten anzeigt, was würde dieses Messgerät bei einem Parabelfluganzeigen?

ich hoffe das meine fragen ausreichend gut formuliert sind.

danke

Meine Ideen:
Ich persönlich bin der Meinung das man bei eine Parabelflug immer noch merkt wo unten und oben ist, ein schweres Gewicht nur mit Mühe nach Oben heben kann und der Sensor 9,xx m/s² nach Unten anzeigt solange man ihn nicht bewegt.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

In einem frei fallenden Bezugssystem (zum Beispiel auf Wurfparabel oder im fallenden Kasten) existiert (lokal) keine Schwerkraft; es herrscht Schwerelosigkeit.

Packo · Gast

Die Schwerkraft (=Gravitationskraft) wirkt immer auf einen Körper - egal ob er sich in einem Parabelflug oder in einer Raumstation befindet.

Was sich ändert, ist sein Gewicht.

Definition: Gewicht ist die Kraft, die ein Körper auf seine Unterlage ausübt.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Natürlich kann man null auch als +100 -100 erklären - mit beliebigen Bezeichnungen, Das ändert aber nichts.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18087

Wie oben schon gesagt: freier Fall, Schwerelosigkeit bzw. die vollständige Abwesendheit von Gravitationsfeldern sind lokal ununterscheidbar (dagegen nicht-lokal: im Schwerefeld frei fallende Körper fallen z.B. auf ein Zentrum zu, d.h. nicht zueinander parallel; im feldfreien Raum frei fallende Körper fallen dagegen parallel).

Ergänzung zum "Heben eines schweren Gewichtes". Es muss heißen "Heben einer großen Masse". Gewicht entsteht durch die Gewichtskraft, die aber im kräftefreien Fall Null ist :-) Eine große Masse in Schwerelosigkeit zu heben ist "leichter" als auf Erde - aber nicht beliebig leicht. Warum? Nun, man muss die Gewichtskraft nicht überwinden, die ist nämlich Null. Allerdings hat der Körper weiterhin eine Trägheitskraft gemäß seiner Masse, d.h. um ihn in Bewegung zu versetzen, muss diese überwunden werden.

In Formeln

Die Gewichtskraft verschwindet, da der Ortsfaktor g (= die Fallbeschleunigung, auf der Erde 9.81 m/sec²) im schwerefeldfreien Raum Null ist. Um einen Körper der Masse m in Bewegung zu setzen, wird dieser beschleunigen. Die Beschleunigung a verschwindet aber natürlich nicht.

sailla · Gast

Danke

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18087

Ja, da hast du recht, das war unsauber formuliert.

Wenn eine äußere Kraft auf einen Körper (senkrecht nach oben) wirkt, wird daraus eine Netto-Beschleunigung a resultieren. Dabei muss man die Erdbeschleunigung g mit berücksichtigen. Bei äußerer Kraft gleich Null fällt der Körper mit der Erdbeschnleunigung g; bei exakter Kompensation der Gewichtskraft durch die äußere Kraft ist die resultierende Bescheunigung gleich Null, der Körper bleibt in Ruhe; bei größerer äußerer Kraft erfährt der Körper dann sogar eine Beschleunigung nach oben, er wird angehoben.

Im Falle des Parabelflugs wird g ebenfalls zu Null gesetzt, da man hier die Beschleunigung nicht relativ zur Erde sondern (im Inneren des Flugzeuges) relativ zum Flugzeug misst. Durch diese Transfomation des Problems in ein frei fallendes Bezugssystem hat man sozusagen die Erdbeschleunigung / die Gravitationskraft wegtransformiert.

Das Stichwort dafür ist übrigens das sogenannte Äquivalenzprinzip, demzufolge träge und schwere Masse äquivalent sind. Erst im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie wird klar, warum träge und schwere Masse identisch sind, es also letztlich nur eine Masse gibt. Im Rahmen der Newtonchen Mechnaik könnte es zwie verschiedenen Massen geben, die z.B. nicht zahlenmäßig gleich sondern nur proportioal sind.

http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenzprinzip_(Physik)

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Man könnte aber sagen wenn man mehr Beschleunigen will als in Moment dann muß man die momentane Trägheitskraft (Widerstand) überwinden.

Es äußert sich in mehr Beschleunigung. Wobei Beschleunigung ansich sowieso bewegung bedeutet. Big Laugh

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18087

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

also jetzt wären wir bei Semantik.
Überwinden bedeutet doch das man etwas erreicht und noch mehr hat.

Ich muß zum Beispiel die Schwerkaft überwinden um nach oben zukommen.

ich muß sie einerseits aufheben und noch mehr (überwinden) damit ich nach oben beschleunige.