RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Kreisel + Gegendrehmoment
Gehe zu Seite 1, 2  Weiter 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
burri2
Gast





Beitrag burri2 Verfasst am: 16. März 2012 10:31    Titel: Kreisel + Gegendrehmoment Antworten mit Zitat

Meine Frage:
angenommen zwei Raumschiffe nebeneinander rotieren gleichsinnig und gleichförmig auf der gleichen Rotationsebene, beide haben jeweils einen Kreisel, der das jeweilige Raumschiff nach Zuschaltung stabilisiert.

Ist es möglich, dass danach die Raumschiffe andocken und die beiden Kreisel sich gegenseitig bis zum Stillstand abbremsen können?

Vorausgesetzt sei, dass die Kreisel nach Stabilisierung sich gegensinnig drehen.

Warum ist es nicht möglich?

Danke.



Meine Ideen:
Die Idee wäre, dass eine Drehimpuls ohne Gegendrehimpuls abgebaut werden kann, und die Frage warum es nicht gehen kann.
HugoHabicht
Gast





Beitrag HugoHabicht Verfasst am: 16. März 2012 19:26    Titel: Antworten mit Zitat

kannsd du vielleicht genauer beschreiben was du meinst.
Gegensinnige Drehimpulse heben sich auf, genauso wie gegensinnige Drehmomente und gegensinnige Kräfte
burri2
Gast





Beitrag burri2 Verfasst am: 16. März 2012 21:18    Titel: Kreisel+Gegendrehmoment Antworten mit Zitat

Anfangs drehen sich zwei Raumschiffe um die Kreiselquerachse, dann werden die jeweiligen Kreisel zugeschaltet, dadurch kommt die Drehung zum erliegen.

Vorrausgesetzt die Kreisel drehen sich gegensinnig, könnte man die Raumschiffe ankoppeln und die Kreisel sich gegenseitig abbremsen lassen.

(rot eingezeichnet)

würde das funktionieren hätte man die anfängliche Drehung der Raumschiffe zum erliegen gebracht ohne einen Gegendrehimpuls, da sich bedingt durch das Ankoppeln gegenseitig auslöschen lässt.

[img]Skizze.GIF[/img]
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 16. März 2012 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

die beiden Raumschiffe rotieren im gleichen Drehsinn
beide haben einen Kreisel an Board der Anfangs nicht rotiert.

Durch das Zuschalten der Kreisel kommt die Rotation der Raumschiffe zum Stillstand, da sie um die Querachse des Kreisels rotieren.

Nun könnte man die Raumschiffe koppeln und beide Kreisel sich gegenseitig abbremsen lassen, vorrausgesetzt die Kreisel drehen gegensinnig!

Da muss ein Denkfehler sein, da dadurch das Impulserhaltungsgesetz verletzt würde.

http://burri.lima-city.de/Skizze.GIF
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 16. März 2012 22:05    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Anfangs drehen sich zwei Raumschiffe um die Kreiselquerachse, dann werden die jeweiligen Kreisel zugeschaltet, dadurch kommt die Drehung zum erliegen.

wieso sollte hier eine Drehung zum erliegen kommen?
hier kommt gar nichts zum erliegen.
Zum Erliegen kommt die Drehung wenn du die Raumschiffrotation bremst du mußt von aussen ein Drehmoment zuführen, was bringt dir da der Kreisel, das schaffst du mit einem Raketentriebwerk?
Später schreibst du die Kreisel rotieren vorher noch gar nicht , wenn du den Kreisel in Rotation versetzt, dann gibts natürlich auch ein reactio das du berücksichtigen mußt

Aber irgendwie check ich auch nicht ganz was du überhaupt insgesamt meinst.
Auf jedenfall haust du da wahrscheinlich etliches durcheinander.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 17. März 2012 09:31    Titel: Antworten mit Zitat

betrachtet man einen Kreisel, dessen Kreiselscheibe anfangs nicht rotiert, und der um seine Querachse rotiert.

Wird die Kreiselsscheibe zum rotieren gebracht, will der Kreisel seine Achse stabilisieren und die Rotation um die Querachse kommt zum Stillstand ?

Ich nehme an, dass dem nicht so ist, da ich das Gegendrehmoment tatsächlich nicht berücksichtigt habe.

Wenn dem so wäre, könnte man zwei Raumschiffe die anfangs gleichsinnig um die Hochachse ihres internen Kreisels rotieren, durch Zuschalten des internen Kreisels stabilisieren, die Raumschiffe könnten dann ankoppeln und die Kreiseldrehung könnte sich gegenseitig aufheben.
(bei gegensinniger Drehrichtung der beiden Kreiselachsen)

Vielleicht kannst du meinen Gedankengang nachvollziehen.

Auf einen Gedankenfehler hast du schon hingewiesen, nämlich das Gegendrehmoment beim Beschleunigen der Kreisel ist nicht berücksichtigt.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 17. März 2012 11:02    Titel: Antworten mit Zitat

mal anders:

wenn die beiden Raumschiffe gleichsinnig um die Längsachse ihres internen Kreisels rotieren und man schaltet ihre internen Kreisel ein, kann die Drehung der Raumschiffe zum erliegen gebracht werden.

Die Gegendrehung steckt jetzt im Kreisel.

Da die Kreisel gleichsinnig drehen, müsste eines der Raumschiffe sich auf den Kopf stellen, damit bei Ankopplung die Drehung der Kreisel sich gegenseitig zum erliegen bringen kann.


Beim obigen Beispiel bin ich nur von einer Drehung des Raumschiffes zur Querachse des internen Kreisels statt der Längsachse ausgegangen, aber die Idee dahinter ist die gleiche:

ein Drehimpuls ohne Gegendrehimpuls zum erliegen zu bringen, was nicht funktionieren kann.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 17. März 2012 13:01    Titel: Antworten mit Zitat

burri hat Folgendes geschrieben:
Da die Kreisel gleichsinnig drehen, müsste eines der Raumschiffe sich auf den Kopf stellen


Und wie soll es das anstellen?
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 17. März 2012 13:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe überhaupt nicht verstanden was wer will.
Eine abfotografierte oder eingescannte Handzeichnung wird besser sein als alle diese Vierecke die ich bis jetzt betrachten dürfte.

Vielleicht sollte man die Art der Abbremsung von einem rotierenden Raumschiff
genau unter die Lupe nehmen, da kann man leicht Drehimpuls abgeben.

Ein umgekehrtes Beispiel.
Ein Astronaut mit zwei Ziegelsteinen in Händen befindet sich im All.
Die Arme sind ausgestreckt und nahe am Körper, direkt an Oberschenkeln.
Der Astronaut befindet sich im Ruhe. Dann werden gleichzeitig die ausgestreckten Arme auf die Schulter Höhe gebracht rechts gehen die Arme nach vorne, links nach hinten und die Ziegelsteine werden so losgelassen dass diese auf parallelen Bahnen den Astronauten verlassen.
Es leuchtet ein, dass obwohl die Ziegelsteine ohne Drehung den Astronauten verlassen haben, dieser in Uhrzeigersinn um eigene Längsachse zu rotieren beginnt. Gibt es hier eine Verletzung vom Impuls- oder Drehimpulserhaltungssatz? Natürlich nicht.



Ziegel.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  7.4 KB
 Angeschaut:  5207 mal

Ziegel.jpg



Hantel.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  1.54 KB
 Angeschaut:  5207 mal

Hantel.jpg


burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 17. März 2012 13:17    Titel: Antworten mit Zitat

bei dem Beispiel ist es ganz klar, dass es nicht gehen kann.

bei dem Beispiel mit der Rotation des Raumschiffes um die Querachse des Kreisels ist es ebenfalls klar denke ich jedenfalls, da das Gegendrehmoment beim Zuschalten des Kreisels bewirkt, dass das Raumschiff sich entgegengesetzt zum Kreisel drehen wird.

Ich denke meine Frage, warum die Aufhebung des Gegendrehmoments nicht funktionieren kann, ist somit beantwortet.

Vielen Dank.
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 17. März 2012 14:13    Titel: Antworten mit Zitat

Hier sind die Geräte mit welchen die Kraft (vor allem die Kraftrichtung) einer rotierenden Masse, die auf die Hand wirkt, analysiert werden kann. Dieses Trainingsgerät wurde übrigens extra für Astronauten entwickelt.


Twister2.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  8.28 KB
 Angeschaut:  5283 mal

Twister2.jpg



Twister.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  6.57 KB
 Angeschaut:  5283 mal

Twister.jpg


burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 17. März 2012 15:56    Titel: Antworten mit Zitat

einen Gyrotwister habe ich mir tatsächlich aus diesem Grund schon gekauft!

Noch finde ich es spannend über Fliehkraftantriebe nachzudenken.


Dieser funktioniert wegen der Corioliskraft nicht:

http://burri.lima-city.de/Fliehkraftantrieb.swf

Bei diesem Beispiel ohne Radialführung verhindert der Ankunftswinkel der Kugel einen Impulsgewinn durch Fliehkraft:

http://burri.lima-city.de/Corioliskraft.pdf

Das Bild zeigt die Bahnkurve einer Kugel die vom Rand senkrecht nach innen gestoßen wird nach einer halben Umdrehung der Trägerscheibe.
Rot ist die Sicht aus mitdrehender Perspektive, blau von Außen.
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 17. März 2012 18:19    Titel: Antworten mit Zitat

Keiner der Fliehkraftantriebe wird Impulserhaltungssatz überlisten können, aber ich werde dir trotzdem ein paar Fliehkraftntriebe beschreiben, überlege warum diese nicht funktionieren werden.
Eine schwere Flussigkeit (Quecksilber) rotiert in einem zusammengesetzten Torus, der Torus besteht aus zwei Halbrohren mit je Radius R, das untere Rohr ist 2 mal so dick wie das obere.
Die Masse M der Flüssigkeit in unterem Rohr ist doppelt so schwer wie in oberem Rohr, aber die Geschwindigkeit v der Flüssigkeit in oberem ist auch doppelt t so hoch wie unten(wegen Verengung des Querschnittes ). Die Fliehkraft ist proportional Mv²/ R. Rechne die Fliehkräfte aus die auf den Torus wirken.

Zwei Massen befinden sich auf einer Achse einer überdimensionalen Uhr. Beider Uhrzeiger sind gleich lang (Radius R), die Massen sehen wie Kugel saus, eine ist doppelt so schwer wie die andere und befinden sich an den Spitzen von Uhrzeiger. Die Massen werden in Bewegung gesetzt, so dass diese immer wieder mit einander kollidieren rechts, links, rechts, links. Die leichtere Masse m zeigt nach oben und hat doppelt so große Geschwindigkeit v wie die untere.
Die Fliehkraft ist proportional Mv²/ R. Rechne die Fliehkräfte aus die auf beide Massen wirken.
Wenn die obere Masse auf 12 Uhr ist, ist die untere auf 6 Uhr, wo treffen sich die Massen bei den Kollisionen wenn die Massen punktförmig sein sollen?

Das untere Fahrzeug wurde sogar patentiert, 20 Rohre mit Quecksilber gefüllt sollten das Auto antreiben(Bild aus P. M.)



Zirkl.gif
 Beschreibung:
 Dateigröße:  2.53 KB
 Angeschaut:  5260 mal

Zirkl.gif



Kudreh.gif
 Beschreibung:
 Dateigröße:  2.69 KB
 Angeschaut:  5260 mal

Kudreh.gif



Mob4.gif
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  Mob4.gif
 Dateigröße:  60.96 KB
 Heruntergeladen:  1811 mal

burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 17. März 2012 18:50    Titel: Antworten mit Zitat

ein Fliehkraftantrieb/Trägheitsantrieb mit Abstützung (beispielsweise am Boden) funktioniert!

Beispiel:

Wenn man in einem Zug einen Elektromotor hätte der eine Schwungscheibe antreibt, könnte man mit dem Gegendrehmoment, also dem Elektromotorgehäuse über eine Kopplung mit den Rädern den Zug antreiben.

Ebenso könnte man mit einer rotierenden Unwucht einen Wagen antrieben, wenn dieser Freiläufe an den Radachsen hat.

Allerdings wäre der Wirkungsgrad nicht gerade hoch.

Die von dir aufgezeigten Fliehkraftantriebe sind mir bekannt, auch weshalb sie nicht funktionieren können ist mir klar, trotzdem vielen Dank.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 17. März 2012 20:32    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Hier sind die Geräte mit welchen die Kraft (vor allem die Kraftrichtung) einer rotierenden Masse, die auf die Hand wirkt, analysiert werden kann. Dieses Trainingsgerät wurde übrigens extra für Astronauten entwickelt.

Welche Kraft soll das sein ausser die Gewichtskraft, beim Gyrotwister hat man es mit einem Drehmoment zu tun, also Kräftepaaren.
Ein Kräftepaar hat keine resultierende Kraftwirkung.
Ansonsten glauben Leute wieder Gyrotwister könnten schweben wenn sie nur schnell genug rotieren.

burri hat Folgendes geschrieben:
Wenn man in einem Zug einen Elektromotor hätte der eine Schwungscheibe antreibt, könnte man mit dem Gegendrehmoment, also dem Elektromotorgehäuse über eine Kopplung mit den Rädern den Zug antreiben.



Was hat das mit Fliehkraft zu tun.

so funktioniert jeder Motorantrieb wobei die Schwungmasse die Erde ist , wenn du so willsd. Eine Seite treibt die Räder an die andere Seite das Motorgehäuse , das Auto und die Erde auf der das Auto steht.
und weil die erde ne schwere schwungmasse ist merkst du von der Gegendrehung null Komma Josef, was vorteilhaft ist.

dein 2 Beispiel versteh ich nicht
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 17. März 2012 21:28    Titel: Antworten mit Zitat

S.unten


Rol2.gif
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  Rol2.gif
 Dateigröße:  62.94 KB
 Heruntergeladen:  1738 mal


Rol91.gif
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  Rol91.gif
 Dateigröße:  63.22 KB
 Heruntergeladen:  1782 mal

burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 18. März 2012 08:49    Titel: Antworten mit Zitat

das erste Beispiel ist ein Trägheitsantrieb!

für das zweite Beispiel habe ich eine Skizze angehängt.

Die Freiläufe (Ratschen) verhindern das zurückrollen des Wagens.



Skizze.GIF
 Beschreibung:
 Dateigröße:  6.35 KB
 Angeschaut:  4241 mal

Skizze.GIF




Zuletzt bearbeitet von burri am 18. März 2012 10:44, insgesamt einmal bearbeitet
Systemdynamiker



Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen

Beitrag Systemdynamiker Verfasst am: 18. März 2012 10:10    Titel: Mengenbilanz Antworten mit Zitat

Die Diskussion ist von Anfang unstrukturiert verlaufen, weil nie gesagt worden ist, welches System wieviel Drehimpuls von welcher Komponente gespeichert hat. Bei der Rotation geht es nicht darum, etwas zu stabilsieren. In der Drehmechanik wird Drehimpuls gespeichert und ausgetauscht.
_________________
Herzliche Grüsse Werner Maurer
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 18. März 2012 10:15    Titel: Antworten mit Zitat

zu diesem Beispiel:

http://burri.lima-city.de/Fliehkraftantrieb.swf

1. würde der maximale Impuls gerade Fliehkraft und Eigengewicht des Kolbens aufheben, würde sich der Kolben radial nicht bewegen!

Dadurch könnte die Corioliskraft den Fliehkraftgewinn nicht wieder wettmachen.

Vorrausgesetzt sei, dass der Impuls Zeit benötigt um sich auf- und wieder abzubauen.

Ich stelle mir das ähnlich wie beim Schall vor, der je nach Material ebenfalls Zeit benötigt um sich fortzusetzen.

http://burri.lima-city.de/Animation-Impuls.pdf

2. der Rotationsantrieb könnte durch den eingeleiteten Impuls erfolgen, der Gegenimpuls würde zusätzlich zur gewünschten Vortriebsrichtung wirken.

http://burri.lima-city.de/Fliehkraftantrieb2.swf

Ich gehe davon aus das meine Gedanken falsch sind, trozdem finde ich es spannend genug um mich damit zu beschäftigen.

Noch eine Idee:

http://burri.lima-city.de/idee2.pdf
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 18. März 2012 13:06    Titel: Antworten mit Zitat

Setze dich auf einen Bürostuhl und nehme zwei Hanteln in jede Hand.
Wenn man die Hanteln genauso wie in deinem Bild auf exzentrischen Kreisen bewegen wird,
kommt der Bürostuhl auf seinen 5 Rollen auf nicht zu glattem Boden tatsächlich zum Rollen.
Dank Reibung. So ein Antrieb auf einem reibungsarmen Boden wird versagen.
Jetzt zu deinem Bild http://burri.lima-city.de/Fliehkraftantrieb.swf

Wenn beide Gewichte nach Ihnen zum jeweiligen Zentrum weggedrückt werden, dann, wegen Drehimpulserhaltungsgesetz, müssen diese anfangen viel schneller zu rotieren und diese Verkleinerung des Radius auf einer Seite und die Geschwindigkeitszunahme im Quadrat erhöht die Fliehraft F =mv²/R Richtung Boden! Und was hast du gewonnen?http://www.youtube.com/watch?v=R4syOSc7a80
Egal wie man eine Fliehkraftmaschine baut, deren Schwerpunk wird seine Ruhelage nicht verlassen.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 18. März 2012 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

mit dem Wagen mit Unwuchtantrieb und Ratschen hast du recht, wenn der Boden keine Reibung hätte würde er nicht funktionieren.

Zum Fliehkraftantrieb

http://burri.lima-city.de/Fliehkraftantrieb.swf

war mein Gedanke eben, dass sich der Kolben nicht nach innen bewegt.
Wie ich bereits erwähnte wird bei radialer Bewegung des Kolbens die Corioliskraft einen Fliehkraftgewinn in der Summe verhindern.

Wie ist es aber wenn der Kolben sich nicht radial nach innen bewegt?

Der Impuls darf dabei maximal das Eigengewicht sowie die Fliehkraft des Kolbens aufheben, nicht mehr.

Ich vermute dass die Impulseinleitung und der Impulsabbau am Kolben Zeit benötigt.

Wenn dem so ist, kann durch das Weiterdrehen des Kolbens in der Summe eine gerichtete Fliehkraftwirkung erzielt werden.

So zu mindestens meine Idee.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 18. März 2012 16:58    Titel: Antworten mit Zitat

@ Systemdynamiker

ich glaube deinen Einwand nun verstanden zu haben.

Wenn man von einem bereits rotierendem System ausgeht, beispielsweise einem Schwungrad, hätte man tatsächlich einen reaktionsfreien Antrieb.

Bei einer korrekten Gesamtbetrachtung jedoch muss berücksichtigt werden, dass das Schwungrad vorher auf die endgültige Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt wurde.

Eine Frage hätte ich noch an dich zu:

http://burri.lima-city.de/idee2.pdf


durch das Schrägstellen der Rotationsachsen erhoffe ich mir einen Fliehkraftgewinn nach oben, weil sich innen die Fliehkraftkörper sich gegenseitig abstützen.

Ich vermute das die gegenseitige Abstützung nur auf horizontaler Ebene funktioniert.

Deshalb meine Frage, wenn statt der Kolben Kugeln verwendet würden die bei Berührung einen gegensinnigen Spin haben, würde dies eine vertikale Abstützkomponente ermöglichen?

Ich hoffe dies war verständlich.



Unbenannt.GIF
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  Unbenannt.GIF
 Dateigröße:  8.63 KB
 Heruntergeladen:  1326 mal

burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 19. März 2012 11:08    Titel: Antworten mit Zitat

ein Impuls kann auch im All teilweise aufgehoben werden ohne einen gleichstarken Gegenimpuls zu generieren, beispielsweise indem ein Geschoss auf eine Ruhemasse aufschlägt, die Impulsenergie wird dann teilweise in Verformungsenergie und Hitze (Wärmestrahlung) umgewandelt.

Ein anderes Beispiel zeigt die Skizze.
Die Kugel trifft auf und bringt die radial geführten Gewichte zum Anschlag, da die Gewichte sich gegensinnig bewegen, wird ein Teil des Impulses ausgelöscht!

Entschuldigt dass ich immer wieder andere Beispiele aufführe!



Impulslöschung.GIF
 Beschreibung:
 Dateigröße:  4.84 KB
 Angeschaut:  4892 mal

Impulslöschung.GIF


VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 19. März 2012 13:04    Titel: Antworten mit Zitat

Impuls kommt nicht aus dem nichts und geht nicht ins nichts der bleibt immer da egal was passiert
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 19. März 2012 15:48    Titel: Antworten mit Zitat

ok, aber der Impuls kann abgeschwächt oder umgewandelt werden, beispielsweise in Hitze, wenn gegenläufige Kreiselscheiben sich abbremsen, oder wenn Hitze und Verformung die Impulsenergie abschwächen, beispielsweise wenn ein Geschoss auf ein Raumschiff einschlägt.

Ist das korrekt?
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 19. März 2012 15:57    Titel: Antworten mit Zitat

Burri,
Impuls geht niemals verloren. In deinem Beispiel schiebt die Kugel deine Gewichte zur Seite, da wird Energie afgebraucht aber nicht Impuls selbst.
Das kannst du selbst mit zwei gleichen Münzen machen, nach dem ellastischen, zentralen Zusammenstoß soll eine Münze stehen bleiben und die andere mit gleicher Geschwindigkeit den Impuls wegtragen. Da die Reibung im Spiel ist, werden beide Münzen sich bewegen, im Extremfall mit gleicher, kleineren Geschwindigkeit.
Unten sind drei Beispiele mit (48%,75%) und ohne Wärmeverlust(0%).
Eine Masse kolidiert mit einer anderen, ruhender Masse die drei Mal so schwer ist.



Verlust.gif
 Beschreibung:
 Dateigröße:  61.63 KB
 Angeschaut:  3808 mal

Verlust.gif


burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 19. März 2012 16:36    Titel: Antworten mit Zitat

@D2

wenn zwei Autos frontal zusammenstoßen, geht der Impuls in die Verformung der Karosserie über, zu mindestens teilweise, oder sehe ich das auch falsch?

Die Autos haben noch die gleiche Masse, aber sie bleiben stehen (idealerweise) also wurde der anfängliche Impuls abgebaut.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 19. März 2012 17:33    Titel: Antworten mit Zitat

burri hat Folgendes geschrieben:
wenn zwei Autos frontal zusammenstoßen, geht der Impuls in die Verformung der Karosserie über, zu mindestens teilweise, oder sehe ich das auch falsch?

Die Autos haben noch die gleiche Masse, aber sie bleiben stehen (idealerweise) also wurde der anfängliche Impuls abgebaut.


Ich glaube Du verwechsels Impuls und kinetische Energie. Zwei gleich schwere Autos, die mit umgekehrt gleich großer Geschwindigkeit aufeinander zu fahren, haben insgesamt keinen Impuls - weder vor noch nach dem Zusammenstoß. Sie haben aber kinetische Energie, die beim Aufprall in andere Energieformen (hauptsächlich thermische Energie) umgewandelt wird.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 19. März 2012 17:50    Titel: Antworten mit Zitat

kann ich mir nicht vorstellen, zwei Billardkugeln die frontal zusammenstoßen haben doch auch einen Impuls, und zwar vor, wie nach dem Zusammenstoß!
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 19. März 2012 20:03    Titel: Antworten mit Zitat

ich hab mir die Physik des Impulses (Stoß) nochmal in Wikipedia angeschaut, und hoffe es nun einigermaßen verstanden zu haben.

Vielen Dank an Alle für eure Geduld!
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 20. März 2012 08:26    Titel: Antworten mit Zitat

noch eine Frage,

angenommen ich stoße mich von einer schweren Scheibe schlagartig ab.

Einmal mit Impulsrichtung zum Mittelpunkt der Scheibe und einmal tangential am Rand.

Angenommen die Impulsstärke sei jeweils so gewählt das in beiden Fällen ich die gleiche Abstoßgeschwindigkeit erhalte.

Wie ist dann die Rückstoßgeschwindigkeit der beiden Scheiben? Ist sie gleich (was sie sein müsste) hätte ich einen Teil meines Abstossimpulses in der Rotation der Scheibe gespeichert.

Wenn man nur meine Endgeschwindigkeit und meine Masse betrachtet kann man nicht sicher auf die eingeleitete Impulsstärke schließen, bzw. auf die Stärke des Gegenimpulses schließen.

Bin mir gerade nicht sicher, ob das Schwachsinn ist oder nicht!



Impuls.GIF
 Beschreibung:
 Dateigröße:  3.89 KB
 Angeschaut:  5287 mal

Impuls.GIF


burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 20. März 2012 13:21    Titel: Antworten mit Zitat

und nun meine letzte frage:

verändert eine rotierende Scheibe die tangential Teilchen freigibt (ähnlich wie bei einer Schleifscheibe die Funken) ihre Position?
Bewegt sie sich in entgegengesetzer Richtung zu den freigesetzten Partikeln?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 20. März 2012 18:37    Titel: Antworten mit Zitat

burri hat Folgendes geschrieben:
Angenommen die Impulsstärke sei jeweils so gewählt das in beiden Fällen ich die gleiche Abstoßgeschwindigkeit erhalte.

Wie ist dann die Rückstoßgeschwindigkeit der beiden Scheiben?


gleich

burri hat Folgendes geschrieben:
Ist sie gleich (was sie sein müsste) hätte ich einen Teil meines Abstossimpulses in der Rotation der Scheibe gespeichert.


Das geht nicht. Impuls und Drehimpuls sind fundamentale Erhaltungsgrößen. Die kann man nicht ineinander umwandeln.

burri hat Folgendes geschrieben:
Wenn man nur meine Endgeschwindigkeit und meine Masse betrachtet kann man nicht sicher auf die eingeleitete Impulsstärke schließen, bzw. auf die Stärke des Gegenimpulses schließen.


Doch, kann man. Der Gesamtimpuls bleibt gleich.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 20. März 2012 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

aufgrund actio reactio wirkt dieselbe Kraft, die dich beschleunigt genau umgekehrt auf die Scheibe, daher ist der Schwerpunktsimpuls gleich deinen Schwerpunktsimpuls im linken Beispiel.

Im rechten Beispiel ist das genauso nur kommt hier zusätzlich zum Schwerpunktsimpuls noch ein Eigendrehimpuls der Scheibe hinzu.
Da es ein Drehmoment auf den Schwerpunkt gibt.

Auch hier gilt


aber zusätzlich noch
[m_{du}*vs{du}*rs= Eigendrehimpuls der Scheibe [/Latex]

Als Eigendrehimpuls bezeichnet man in der Physik den Drehimpuls um den Schwerpunkt, da hier eben auch der translatorische Impuls Drehimpuls ist, wenn man ihn auf einen bestimmten Bezugspunkt betrachtet obwohl sich dar gar nichts dreht.

Es gilt in beiden Fällen sowohl die Schwerpunktsimpulserhaltung und die Drehimpulserhaltung mit der berücksichtigung im zweiten Fall das auch der translatorische Impuls (Schwerpunktsimpuls) Drehimpuls ist wenn man ihn auf einen Bezugspunkt festlegt.

Ich wollte dir vorher schon begreiflich machen, da du von Trägheitsantrieben redest, das im Endeffekt nach deiner Sichtweise alles Trägheitsantriebe sind.
Du merkst das nur nicht weil der reactio Partner oft die Erde ist und eine gegen Beschleunigung der Erde merkst du nicht.

Wenn du dich zuhause mit 100 Newton von der Wand wegpresst dann wirsd du mit 100 Newton beschleunigt, gleichzeitig wird aber die Wand samt Haus das mit der Wand verbunden ist und samt Erde auf dem das Haus steht in die Gegenrichtung beschleunigt, warum du das nicht merkst ist aufgrund der RiesenMasse der Erde.
im prinzip speist sich deine Beschleunigung aufgrund der Trägheit der Erde und die Beschleunigung der Erde aufgrund deiner Trägheit.
Man nutzt die Trägheit des anderen um sich abzustossen.

In der Physik sieht man das aber nicht so, sondern man hat die Kraftdefintion und die wirkt nach actio reactio.

Und wenn eben 100 Newton auf dich wirken dann wirken eben 100 Newton auf die Wand.

Bei der Scheibe mit den Funken ist es genauso, die wird minimal in die Gegenrichtung beschleunigt. aber meistens ist die ja gelagert und daher rennt der Impuls wieder auf die Erde und da merkst du ja wieder nichts.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 20. März 2012 19:54    Titel: Antworten mit Zitat

ich ignoriere mal meine Ankündigung, dass ich meine letzte Frage stelle!

beim tangentialen Abstoßen muss der eingeleitete Impuls stärker sein, weil die Scheibe zusätzlich in Rotation versetzt wird. Abstoßen kann ich mich nur aufgrund der Rotationsträgheit der Scheibe.

Also habe ich einen stärkeren eingeleiteten Impuls als beim zentralen Stoß um die gleiche Abstoßgeschwindigkeit zu erhalten!

Die zusätzliche Impulsenergie steckt in der Rotation der Scheibe.

Wo ist mein Denkfehler?

Das andere Beispiel die rotierende Scheibe die Partikel tangential freisetzt, wird sich entgegengesetzt zu der Richtung der Partikel bewegen, nicht weil sie sich von den Partikeln abstößt, sondern weil sich der Schwerpunkt der Scheibe durch das Abstoßen verlagert. (der Impuls des Partikels wirkt nicht mehr auf die Scheibe ein!)
Ist das korrekt?

Sie wird aber jedenfalls nicht ihre ursprüngliche Position behalten, weil es keinen reaktionsfreien Antrieb gibt.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 20. März 2012 22:33    Titel: Antworten mit Zitat

burri hat Folgendes geschrieben:
beim tangentialen Abstoßen muss der eingeleitete Impuls stärker sein, weil die Scheibe zusätzlich in Rotation versetzt wird.


Du hast festgelegt, dass die Geschwindigkleit gleich sein soll. Demzufolge ist auch der Impuls gleich und das gilt wegen actio=reactio natürlich in beide Richtungen. Ob die Scheibe in Rotation versetzt wird, oder nicht, spielt dabei keine Rolle.

burri hat Folgendes geschrieben:
Die zusätzliche Impulsenergie steckt in der Rotation der Scheibe.


Was meinst Du mit "Impulsenergie"?

burri hat Folgendes geschrieben:
Das andere Beispiel die rotierende Scheibe die Partikel tangential freisetzt, wird sich entgegengesetzt zu der Richtung der Partikel bewegen, nicht weil sie sich von den Partikeln abstößt, sondern weil sich der Schwerpunkt der Scheibe durch das Abstoßen verlagert. (der Impuls des Partikels wirkt nicht mehr auf die Scheibe ein!)
Ist das korrekt?


Nein, das ist nicht korrekt. Auch hier gilt die Impulserhaltung. Wenn der Gesamtimpuls Null ist, dann sind die Impulse von Partikel und Scheibe umgekehrt gleich groß. Je schneller das Partikel weg fliegt, desto schneller bewegt sich die Scheibe in die entgegengesetzte Richtung.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 20. März 2012 22:36    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Angenommen die Impulsstärke sei jeweils so gewählt das in beiden Fällen ich die gleiche Abstoßgeschwindigkeit erhalte.


Aufgrund deiner Forderung hast du im tangentialen Fall den gleichen Schwerpunktsimpuls eingeleitet wie im ersten Fall und ja du hast zusätzlich noch Eigendrehimpuls,
aber der Schwerpunktsimpuls ist der selbe wie im ersten Fall.

Zitat:

Also habe ich einen stärkeren eingeleiteten Impuls als beim zentralen Stoß um die gleiche Abstoßgeschwindigkeit zu erhalten!


Eigendrehimpuls hat den Schwerpunktsimpuls null, denn bei einer Drehung um den Schwerpunkt heben sich die Rotationsimpulse aller Teilchen in Summe auf.

Daher solltest du unterscheiden von was du redest zwischen Drehimpuls und Schwerpunktsimpuls, für beide sind die Erhaltungssätze gültig.

Im zweiten Fall hat aber die Scheibe mehr Energie aufgenommen.
Nämlich translatorische wie im ersten Fall und Rotatorische.

Du hast im zweiten Fall einen höheren Energieaufwand obwohl du denselben Schwerpunktsimpuls eingeleitet hast.

Du mußt zwischen Energie und Impuls differenzieren.

Zitat:
Das andere Beispiel die rotierende Scheibe die Partikel tangential freisetzt, wird sich entgegengesetzt zu der Richtung der Partikel bewegen, nicht weil sie sich von den Partikeln abstößt, sondern weil sich der Schwerpunkt der Scheibe durch das Abstoßen verlagert. (der Impuls des Partikels wirkt nicht mehr auf die Scheibe ein!)
Ist das korrekt?

auch richtig, aber du hast von Funken geredet und dazu mußt du mit irgendwas draufdrücken, wodurch die Scheibe in die Gegenrichtung beschleunigt und das druckobjekt in die andere Richtung.

Wenn du davon ausgehst das sich Teile lösen, dann passt deine Erklärung.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 21. März 2012 07:39    Titel: Antworten mit Zitat

Code:
Das geht nicht. Impuls und Drehimpuls sind fundamentale Erhaltungsgrößen. Die kann man nicht ineinander umwandeln


wie ist es dann beim Hammerwerfen, wenn man nur den Hammer betrachtet?
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247

Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. März 2012 10:31    Titel: Antworten mit Zitat

sag mal liest du überhaupt was ich schreibe.

Ich habe dir geschrieben das der translatorische Schwerpunktsimpuls in der Physik ebenfalls Drehimpuls ist. Das ist eine Definitionssache.

Für jeden normalen Menschen bedeutet Drehimpuls Impuls aufgrunddessen, daß sich etwas dreht, deswegen glaubst du auch das du Schwerpunktsimpuls in Drehimpuls umwandeln kannsd, Physiker neigen anscheinend gern dazu Sachen zu verkomplizieren in dem sie worte verwenden die man eigentlich in Alltag ganz anders verwendet, da darfsd du mich nicht fragen wieso das so ist.
Die Drehimpulserhaltung müßte eigentlich Impulsmomenterhaltung heißen,
und Drehimpuls nur dann wenn sich auch etwas um den Schwerpunkt dreht.

Aber der Schwerpunktsimpuls ist laut Physik schon vorher Drehimpuls deswegen kannsd du ihn auch nicht Drehimpuls umwandeln weil er schon einer ist.

Deswegen meint auch Dr. Stupid das du beide Sachen nicht in einer Umwandeln kannsd.

Ich habe dir auch geschrieben das in der Physik der Impuls aufgrund Rotation um den Schwerpunkt Eigendrehimpuls heißt.

Du kannsd Schwerpunktsimpuls in Eigendrehimpuls umwandeln, da hast du Recht. Aber beides ist Drehimpuls vorher und nachher, das ist eben so, beschwer dich bei den Definitionsgebern

Wenn du dein Beispiel mir der Scheibe hernimmst.
Dann kannsd du her gehen und sagen aufgrund actio reactio gilt mal die Schwerpunktsimpulserhaltung.



den der Impuls war vorher null. Damit weißt du mal wie sich die Schwerpunkte bewegen.

Und jetzt kannsd du zusätzlich noch die Drehimpulserhaltung zuziehen in dem du einen Bezugspunkt wählst (Scheibenmittelpunkt zum Beispiel) und sagst
der Drehimpuls war vorher null nachher (Drehrichtung betrachten)



Du kannsd jeden Bezugspunkt wählen.

ist das translatorische Impulsmoment auf den Bezugspunkt, da dreht sich nichts aber genau das ist in der Physik Drehimpuls.
ist das translatorische Impulsmoment auf den Bezugspunkt, da dreht sich nichts aber genau das ist in der Physik Drehimpuls.
burri



Anmeldungsdatum: 30.09.2011
Beiträge: 159

Beitrag burri Verfasst am: 21. März 2012 10:59    Titel: Antworten mit Zitat

vielen Dank, ich muss die letzte Antwort erst mal mal verdauen, und schließe deshalb den Thread.

Grüße, von burri
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik