Trägheit-wie funktioniert sie?

quizmaster · Gast

Hi,

also ich weiß, dass die Trägheit der Änderung des Bewegungszustandes eines Körpers entgegenwirkt. Deshalb bleibt ein ruhiger Körper in Ruhe und ein bewegter Körper auf gleicher Geschwindigkeit und man braucht eine Kraft um zu beschleunigen oder zu bremsen (wär eine Begründung für das zweite Newton'sche Axiom).

Aber wenn man jetzt mit einer Kraft auf einen ruhenden Körper einwirkt und ihn beschleunigt dann wirkt doch auch die Trägheit(skraft) dieser Änderung des Bewegungszustandes entgegen, was in Zeichnungen mit einer gleichgroßen entgegengerichteten Kraft dargestellt wird.
Meine Frage ist jetzt: Wieso kann diese Trägheit(skraft) dieser Bewegungszustandsänderung nicht entgegenwirken oder anders gefragt, wieso wird der Körper beschleunigt? grübelnd

In einem anderen Beitrag, den ich gefunden habe, war die Begründung, dass die Trägheit(skraft) keine von außen angreifende Kraft ist. Aber das verstehe ich nicht, denn Kraft ist doch einfach Kraft, oder etwa nicht?

Bitte helft mir weiter! Dieses scheinbar einfache Thema bringt mich sonst noch in die Klapse LOL Hammer

.

Gast

Achtung !
Trägheit hat nichts mit Kraft zu tun ... Ich weiß, dass es Bücher gibt die
manchmal diesen Begriff verwenden. Er ist aber im newtonschen
Sinne falsch. Man könnte Trägheit als eine "scheinbare" Kraft auffassen.

In der klassischen (Schul-)Mechanik gibt es soweit ich weiß keine grundlegende einfache Erklärung, die beschreibt woher die Trägheit kommt.
Hierfür müsstest du dich mal mit theoretischer Physik befassen, insbesondere mit der ART.

quizmaster · Gast

also zusammengefasst:

Trägheit sorgt für Konstanz des Bewegungszustandes, also dafür dass ein ruhender Körper in Ruhe bleibt und ein bewegter Körper auf gleicher Geschwindigkeit, aber wenn man beschleunigt kann sie nichts ausrichten, weil sie im eigentlichen Sinne keine Kraft ist.
Ist das so richtig?

Wenn ja, danke ich für die Erklärung smile

.

dachdecker2

Die Trägheit haben wir unlängst schonmal hier behandelt:
http://www.physikerboard.de/topic,2836,-traegheit-%3D-energie%3F%3F%3F.html

Schaut mal da rein smile

quizmaster · Gast

Wenn man genau liest merkt man, dass ich den Thread ja schon durchgelesen hab, aber ich werd daraus nicht schlau.

zitat von einem meiner Beiträge in diesem Thread:

dachdecker2

Sorry ... ich hab wirklich nicht genau gelesen. Kommt nicht wieder vor.

Aber woher sollte ich die Gewissheit nehmen, das "ein anderer Beitrag" genau der Beitrag ist, den ich verlinkt habe? Mit aufmerksamen Lesen hätte ich das nicht wirklich herausfinden können, oder?

Ich les erstmal weiter, und mach dann hieraus einen gescheiten Post.

So, jetzt richtig...
In dem verlinkten Post hab ich doch sinngemäß erklärt, das "von außen angreifend" dazu führen würde, dass diese Kraft sich mit der anderen von außen angreifenden aufhebten und dadurch die auf den Körper wirkende Kraft null würde.

Warum gibt es die Trägheitskraft? Nun, Energie kann zum Beipsiel Kraft mal Weg sein. Die Zugeführte_Energie = die_Kraft_von_außen Punktprodukt zurückgelegter_Weg. Die "Trägheitskraft" ist die aus dem Körperheraus wirkende Reaktionskraft auf die von außen eingeprägte Kraft. Multipliziert man diese Reaktionskraft auch mit dem zurückgelegten_Weg kommt die aufgenommende Energie = -zugeführte Energie heraus. Betragsmäßig müssen die natürlich übereinstimmen, aber das Vorzeichen muß verschieden sein.

Die Kraft verändert den Bewegungszustand eines Körpers weil bei einem zurückgelegtem Weg Energie übertragen wird, und der Körper so seine Geschwindigkeit oder Richtung oder beides verändert. Wenn der Körper steht und man weniger als die Wirkende Haftreibungskraft einwirken lässt, wird keine Energie ausgetauscht und der zurückgelegte Weg ist null.

Es gibt noch eine ähnliche Kraft - die Corioliskraft. Sie hängt mit der Verbindung aus Trägheit und aufgezwungener Drehbewegung zusammen.

quizmaster · Gast

ist ja alles schön und gut, aber wieso muss die Kraft von außen herrühren, wenn diese eine andere Kraft aufheben will? Wieso schafft die Trägheitskraft das nicht? Nur weil sie von innen kommt?

dachdecker2

Die Reaktionskraft hebt sich soweit schon auch mit der anderen auf - ingesammt muss die Kräftesumme immer null sein. Nur wenn sie von außen angreifen würde, würden die von außen angreifenden sich schon zu null addieren und die Reaktionskraft wäre dann auch null.

Stell dir mal ein Auto mit Tempomat vor. da gibts einige wirkende Kräfte - Hangabtriebskraft, Luftreibungskraft, Bodenreidungskraft und natrürlich auf die Antriebskraft des Motors und die Bremskraft. Diese Kräfte sind die von außen auf die bewegte Masse "Auto" angreifenden Kräfte. Die Reaktionskraft ist die Beschleunigungskraft. Wenn der Tempomat ideal Funktioniert, gleicht er durch sein Wirken auf Motor und Bremsanlage die anderen Kräfte aus, und auf die Bewegte masse wirkt dann keine Kraft in Bewegungsrichtung (daher kann man die Gewichtskraft in diesem Bespiel vernachlässigen, sie zeigt nicht in die Bewegungsrichtung und führt daher nicht zu Beschleunigung des Autos).

Wenn der Tempomat jetzt aus ist, dann merkst du an der Tachonadel, ob der motor mehr oder weniger (oder genau die) Kraft liefert, die der Somme der Äußeren Kräfte entspricht. Wenn die Kräft des Motors nicht mit der aller anderen übereinstimmt (das kann man für jede Kraft sagen, etwa: Wenn die Kraft der Luftreibung nicht ...), dann wird das Auto durch die Differenz beschleunigt. Die Leistungsdifferenz kannst du dann auch in Zahlen fassen, in dem du die Zeig misst, die für die Veränderung um zb. 10 km/h nötig ist. Die Masse etwa ungefähr im Fahrzeugschein (man denke an Fahrer, Sprit, Basskiste ... die Stehen da ja nicht drin). Die Leistungsdifferenz ist dann (natürlich nur Näherungsweise):

mit:
F = m*a
dE = F*ds
P = dE/dt

wenn du die Leistungsdifferenz wüsstest, könntest du damit die Trägheit m (die Masse sozusagen) ausrechnen. Trägheit ist nichts anderes als das Vermögen Energie zu speichern.

quizmaster · Gast

ähm.... ich meinte, dass sich die Kräfte im Sinne der Wirkung aufheben, nicht nur rechnerisch. Wieso kann das nur eine von außen wirkende Kraft und keine Kraft, die von innen kommt? Das ist nämlich der Punkt, der mir so unverständlich ist.

Hioaman · Gast

Mal ne andre Definition von Trägheit steckt im "Machschen Prinzip":

"Die Trägheit einer Masse ist die Reaktion auf die Wechselwirkung mit allen
übrigen Massen des Universums."

Genauer gesagt ist eine Massepunkt bestrebt den "kürzesten Weg" von A nach B zu wählen. In der ART hat das z.B. für die Geodäten, den "Weltlinien"
eine Bedeutung, die extremal (minimal) werden sollen.