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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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 DrStupid Verfasst am: 21. Apr 2015 18:07 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Wenn der Impuls von dmg*vg das System verlässt entsteht keine messbare Kraft, im Gegenteil die Kraft ist schon längst passiert innerhalb des System. |
Auch auf die Gefahr hin, mich zu wiederholen: Was sich im Inneren eines Systems abspielt, trägt nichts zu der auf dieses oder ein anderes System wirkenden Kraft bei. Dazu bedarf es einer Wechselwirkung zwischen zwei Systemen. Ich habe die Systemgrenze bewusst so gewählt, dass sich diese Wechselwirkung auf das geradlinig-gleichförmige Ausströmen des Gases aus der Rakete in die Umgebung beschränkt. Alle Vorgänge, die sich vorher in Brennkammer und Düse abgespielt haben, werden damit irrelevant. In Form der Ausströmgeschwindigkeit fließt nur das Ergebnis dieser Prozesse in die Kräfte ein.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Bevor du überhaupt feststellst das Impuls die Systemgrenze (Ende der Triebwerke) verlässt, wird die Rakete bereits beschleunigt. |
Das ist natürlich Unsinn. Die Impulserhaltung macht für Raketen keine Ausnahme.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Wenn du das so postulierst, dann schließt du sogar auf eine Kraft auf die Rakete, obwohl gar keine Kraft mehr auf die Rakete wirkt, weil gegen Ende des Treibstoffs, Gase die Rakete verlassen obwohl Sie nicht mehr beschleunigt. |
Versuchst Du hier eine neue klassische Mechanik zu erfinden, in der man für die Vorhersage zukünftiger Zustände eines Systems nicht nur seinen aktuellen Zustand, sondern auch seine Geschichte kennen muss? Wenn ja, wozu soll das gut sein?
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 21. Apr 2015 21:39 Titel: |
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Dr Stupid. Ich versuche dir gerade zu erklären das die echte Massenwechselwirkung in der klassischen Mechanik zwischen Gas und Rakete innerhalb deines Systemes stattfindet.
Die Rakete bezeichne ich als der Kasten um die Brennkammer herum samt Flüssigkeitstank der am Kasten fixiert wird.
Das Gas in der Brennkammer zähle ich nicht zur Rakete ebenso der Treibstoff der gerade eingespritzt wird.
1 System Rakete (Kasten mit Flüssigkeitstank und alles was fix mit ihr montiert ist
2 System Gas in der Brennkammer samt Flüssigkeit die eingespritzt und gezündet wird.
zwischen diesen beiden Systemen findet eine Massenwechselwirkung statt.
Masse der Rakete wird beschleunigt ... Gas wird dagegen beschleunigt.
Die wechselwirkung in deinem System ereignet sich aufgrund von Betrachtungskräften, deine errechnete Kraft hat nichts mit meiner messbaren Kraft zu tun die auf meine Raketendefinition wirkt, meine Kraft geht in Belastung und Beschleunigung des Raketenkastens. und umgekehrt in die Belastung Beschleunigung des Gases.
Es ist dasselbe wie bei meinen Wagenbeispiel, durch deine Systemwahl kommst du auf eine Kraft, die keine Massenwechselwirkung ist und für mich nicht messbar ist, weil sie nicht die Kraft darstellt die in Beschleunigung und Belastung des Wagens geht..
| Zitat: |
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Bevor du überhaupt feststellst das Impuls die Systemgrenze (Ende der Triebwerke) verlässt, wird die Rakete bereits beschleunigt.
Das ist natürlich Unsinn. Die Impulserhaltung macht für Raketen keine Ausnahme
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Das ist natürlich kein Unsinn, denn der Raketenkasten wird beschleunigt bevor du überhaupt was mitkriegst in deinem System !!!!
Ich habe auch geschrieben, das ich verstehe das dies funktioniert und eine Wechselwirkung darstellt.
Aber wenn du mich jetzt noch immer nicht verstehst geb ich auf.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 21. Apr 2015 23:00 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Dr Stupid. Ich versuche dir gerade zu erklären das die echte Massenwechselwirkung in der klassischen Mechanik zwischen Gas und Rakete innerhalb deines Systemes stattfindet. |
Und ich habe Dir schon mehrfach erklärt, dass Wechselwirkungen innerhalb eines Sytems nicht zu einer Kraft auf das System führen können. Es gibt keine Münchhausenmaschinen.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | Die Rakete bezeichne ich als der Kasten um die Brennkammer herum samt Flüssigkeitstank der am Kasten fixiert wird.
Das Gas in der Brennkammer zähle ich nicht zur Rakete ebenso der Treibstoff der gerade eingespritzt wird. |
Wenn Du verstehen willst, was ich schreibe, dann darfst Du Dir nicht irgendwelche Feslegungen ausdenken, die damit nichts zu tun haben. Ich habe oben erklärt, wie ich die Systemgrenze zwischen der Rakete und ihrer Umgebung definiert habe. Das Gas gehört zur Rakete, bis es diese Grenze passiert.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 22. Apr 2015 20:31 Titel: |
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| Zitat: |
Und ich habe Dir schon mehrfach erklärt, dass Wechselwirkungen innerhalb eines Sytems nicht zu einer Kraft auf das System führen können. Es gibt keine Münchhausenmaschinen.
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Das ist mir bekannt und das hab ich auch nicht behauptet, Ich habe jediglich behauptet wenn du in dein System schaust, das wird dir ja möglich sein findest du eine Massenwechselwirkung. Es ging hier doch darum was ich unter einer messbaren Kraft verstehe.
| Zitat: |
Wenn Du verstehen willst, was ich schreibe, dann darfst Du Dir nicht irgendwelche Feslegungen ausdenken, die damit nichts zu tun haben. Ich habe oben erklärt, wie ich die Systemgrenze zwischen der Rakete und ihrer Umgebung definiert habe. Das Gas gehört zur Rakete, bis es diese Grenze passiert.
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Ich weiß, wie du die Systemgrenzen gelegt hast und bezweifle das du damit die exakte theoretische Bewegung des Raketen Kastens (Gebildes oder wie auch immer die Rakete) beschreiben kannsd.
Denn du legst ja das System um den Raketen Kasten ,zählst das Gas im Kasten hinzu
und beschreibst anschließend die Bewegung des Kastens was ja deinen System entspricht, anhand des Impulsauflusses aus den Kasten/System. Glaubst du nicht das du hier der Realität zeitlich hinterherhinkst, mit ausgeflossenen Impulsen über die Systemgrenze?
Meiner Meinung nach kommst du auf den selben Impuls aber zeitlich versetzt und beschreibst somit eine Bahn die meiner hinterher hinkt.
| Zitat: | | Versuchst Du hier eine neue klassische Mechanik zu erfinden, in der man für die Vorhersage zukünftiger Zustände eines Systems nicht nur seinen aktuellen Zustand, sondern auch seine Geschichte kennen muss? Wenn ja, wozu soll das gut sein? |
hast du zeit ein einfaches Beispiel durchzurechnen zwei Massen, die eine Masse umschließt die andere und bildet dein System. ich setze mich in dein System und betrachte die Wechselwirkung der beiden Massen und deren Bewegungskoordinaten und du versuchst anhand des konvektiven Impulses zu beschreiben, wie sich dein System bewegt, oder ob du nicht zeitlich hinter hängst.
wir können ja vergleichen ob du die selbe Bahn beschreiben kannsd..
Das ist eine Art beipsiel wie ich es vorher beschrieben habe, zwei Personen in der Rakete beschleunigen eine Masse und irgendwann taucht die dann an der Triebwerksgrenze auf.
Bis diese an der Triebwerksgrenze auftauch und du eine Kraft auf dein System erhält, hat sich mein Raketenkasten schon längst bewegt und eilt dir voraus.
Wenn ich was dabei übersehe, habe ich wieder was dazugelernt.
ich zeichne das auf, wenn du Zeit hast.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 23. Apr 2015 17:51 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Es ging hier doch darum was ich unter einer messbaren Kraft verstehe. |
Warum musst Du dafür neue Systemgrenzen festlegen?
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Ich weiß, wie du die Systemgrenzen gelegt hast und bezweifle das du damit die exakte theoretische Bewegung des Raketen Kastens (Gebildes oder wie auch immer die Rakete) beschreiben kannsd. |
Meine Rechnung liefert die exakte theoretische Bewegung dessen, was ich durch meine Festlegung der Systemgrenzen als Rakete definiert habe. Wenn Du die Rakete anders definierst, dann darfst Du Dich nicht wundern, wenn Du ein anderes Ergebnis erhälst.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 30. Apr 2015 06:33 Titel: |
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| Zitat: | | Warum musst Du dafür neue Systemgrenzen festlegen? |
Weil ich im Endeffekt und wahrscheinlich jeder andere auch, wissen will, wo genau sich der Raketenkasten befindet, der für mich und den meisten anderen wahrscheinlich auch die Rakete darstellt.
und zweitens weil mich interessiert, welche Kräfte in Belastung des Kastens gehen damit ich weiß, wie ich den bauen soll und beschleunigung damit ich weiß welche Kräfte die insassen spüren.´und so weiter und so weiter. da kann man noch etliches aufzählen
Es interessiert doch im Endeffekt keinen, wo sich ein System befindet und welche hypothetischen Kräfte von denen Teile nicht spürbar sind darauf wirken.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 30. Apr 2015 17:40 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Warum musst Du dafür neue Systemgrenzen festlegen? |
Weil ich im Endeffekt und wahrscheinlich jeder andere auch, wissen will, wo genau sich der Raketenkasten befindet, der für mich und den meisten anderen wahrscheinlich auch die Rakete darstellt.
und zweitens weil mich interessiert, welche Kräfte in Belastung des Kastens gehen damit ich weiß, wie ich den bauen soll und beschleunigung damit ich weiß welche Kräfte die insassen spüren.´und so weiter und so weiter. da kann man noch etliches aufzählen |
Das ist leider nicht das, was ich wissen wollte. Deshalb formuliere ich die Frage nochmal anders:
Kannst Du nicht anhand der von mir definierten Systemgrenzen erläutern, was Du unter unter einer messbaren Kraft verstehst?
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Es interessiert doch im Endeffekt keinen, wo sich ein System befindet und welche hypothetischen Kräfte von denen Teile nicht spürbar sind darauf wirken. |
Mit Kräften können Bewegungsgleichungen aufgestellt werden, die beschreiben, wo sich ein System zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet. Wenn sich jemand nicht dafür interessiert, wo sich ein System befindet, dann interessiert er sich also möglicherweise auch nicht für die darauf wirkenden Kräfte. Insofern hast Du also nicht völlig Unrecht, aber Deine Verallgemeinerung ist unzulässig. Allein die Tatsache, dass Du hier im Zusammenhang mit der Raketengleichung über Kräfte diskutierst, führt Deine pauschale Behauptung ad absurdum.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 04. Mai 2015 20:12 Titel: |
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| Zitat: | Das ist leider nicht das, was ich wissen wollte. Deshalb formuliere ich die Frage nochmal anders:
Kannst Du nicht anhand der von mir definierten Systemgrenzen erläutern, was Du unter unter einer messbaren Kraft verstehst?
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Wie soll ich das anhand deines Systemes erklären? - das geht eben nicht.
auf dein System wirkt ja für mich gar keine messbare Kraft.
messbare Kraft- Massenwechselwirkung - Federkraftmesser messbar
Dadurch das aus deinem System Impuls von dm*vg ausfließt, gewinnt das System automatisch (m-dm) *vs (vsystem) =dm*vg.
Das resultiert einzig und allein aus der Betrachtung und geht ganz ohne messbare Kraft.
Genauso gut könnte ich auch sagen ich habe Impuls mR*vR, Richard fliegt konstant nach links, mg*vg Gustav fliegt konstant nach rechts.
Nun stülp ich ein System darüber und Gustav verlässt das System.
Da sich der Impuls aufgrund der Betrachtung ändert wirkt auf das System dieselbe künstliche Betrachtungskraft wie bei der Rakete dm*vg und das System beschleunigt in Richtung Richard, bis es den Impuls von Richard hat
Das ist aber eine reine betrachtungskraft, denn wenn ich Gustav frage: Hast du da drinnen irgendwas von einer Kraft mitgekriegt, wird er antworten: Nein mich hat nicht mal der Hintern gekratzt.
Das System eilt Richard hinterher.
Wie soll ich nun feststellen ob diese Systemkraft wirklich messbar ist ohne hineinzuschauen.
Ich kann ja mit solchen Betrachtungskräften Systemkräften nichtmal die Bewegung des Gesamtschwerpunkts des Systems beschreiben, vielleicht mach ich was falsch, aber ich hinke der Realität immer zeitlich hinterher.
Ich kann auch nur beschreiben das die impulsbehafteten Massen innerhalb des system sich irgendwo darin befinden müssen, ich weiß aber nicht wo.
nächstes Problem
Bezogen auf die Rakete.
Wenn ich die Systemgrenze auf die Raktenspitze und anderseitig auf die Triebwerksgrenze lege, dann bewegt sich der Raketenkasten vorne aus dem System und hinten mit dem Ende des Triebwerks von der Systemgrenze weg.
weil das System immer hinterhereilt.
ich kann jetzt das System über die Spitze ausweiten das ich den vorderen austritt nicht berücksichtigen muß, durch die zeitlich versetzung müßt ich das system aber ziemlich weit ausweiten.
sodass ich anhand des Systems nichtmal ansatzweise die wirkliche Raketenkastenbahn beschreiben kann. das einzige was stimmt ist die Endgeschwindigkeit der Rakete., die wiederum aber zum falschen Zeitpunkt.
| Zitat: |
Mit Kräften können Bewegungsgleichungen aufgestellt werden
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Die Statik gibts schon, da war Newton noch in Abrahams Wurschtkessel, haben die Leute schon Bauwerke hingestellt, wo sie sich heute fragen, wie die das gemacht haben.
Wenn ich irgendein Maschinenbauhandbuch aufschlage, kann ich auf keiner einzigen Seite deine Kraft dort einsetzen, weil das Humbug wäre.
Ich frag mich wirklich mittlerweile schon, was ich mit solchen Kräften überhaupt berechnen kann, ausser den Gesamtimpuls eines Systems und die künstliche beschleunigung eines Systems.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 05. Mai 2015 21:56 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | Wie soll ich das anhand deines Systemes erklären? - das geht eben nicht.
auf dein System wirkt ja für mich gar keine messbare Kraft.
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Das heißt also, dass Deine messbare Kraft nicht dazu taugt, die von mir definierten Systeme zu beschreiben? Um sie anzuwenden zu können, bin ich gezwungen, geeignete Systemgrenzen zu wählen? Warum soll ich mich derat in meiner Wahl der Systemgrenzen einschränken und die Probleme in Kauf nehmen, die sich daraus ergeben?
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Ich frag mich wirklich mittlerweile schon, was ich mit solchen Kräften überhaupt berechnen kann, ausser den Gesamtimpuls eines Systems und die künstliche beschleunigung eines Systems. |
Du solltest Dich fragen, was man mit Deinen Kräften berechnen kann. Meine Herleitung der Raketengleichung steht oben. Jetzt warte ich auf Deine.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 06. Mai 2015 02:11 Titel: |
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| Zitat: |
Das heißt also, dass Deine messbare Kraft nicht dazu taugt, die von mir definierten Systeme zu beschreiben? Um sie anzuwenden zu können, bin ich gezwungen, geeignete Systemgrenzen zu wählen? Warum soll ich mich derat in meiner Wahl der Systemgrenzen einschränken und die Probleme in Kauf nehmen, die sich daraus ergeben? |
um deine Systeme zu beschreiben brauche ich keine Kraft, das funktioniert ganz kraftlos.
Wenn du im Endeffekt wissen willsd, wo der Raketenkasten zum zeitpunkt t ist bzw v(t) s(t) wirsd du das zwangsläufig machen müssen meiner Meinung nach und darum gehts hier doch. Ich will nicht wissen wo ein System ist. Ich will wissen wo der Raketenkasten genau ist und die Belastung darauf.
| Zitat: |
Du solltest Dich fragen, was man mit Deinen Kräften berechnen kann. Meine Herleitung der Raketengleichung steht oben. Jetzt warte ich auf Deine. |
du wirsd wohl nicht glauben, das die echten messbaren Kräfte weniger zu Berechnung taugen als Betrachtungskräfte.
Meine Systemwahl kennst du bereits und weiter vorne hinter deiner Ableitung findest du einen Beitrag wie ich mir die Ableitung vorstelle. aber ich schreibe Sie hier nochmal in Kürze auf, da ich vorher etwas Wesentliches weggelassen habe, das man ohne Skizzen nicht erklären kann.
Ich bin weder Nasamitarbeiter noch Raketeningenieur. ich habe mir nur Gedanken zur Rakete gemacht und das mit der messbaren Kraft und nicht mit einer Utopischen.
Die Diskussionen mit dir finde ich gut, weil ich hier immer etwas hinzu lerne. Momentan - was in der Physik alles als Kraft bezeichnet wird, muß aber gestehen das die Physik immer komischer für mich wird.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 06. Mai 2015 17:47 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | um deine Systeme zu beschreiben brauche ich keine Kraft, das funktioniert ganz kraftlos. |
Das funktioniert immer, aber darum geht es hier nicht.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Wenn du im Endeffekt wissen willsd, wo der Raketenkasten zum zeitpunkt t ist bzw v(t) s(t) wirsd du das zwangsläufig machen müssen meiner Meinung nach und darum gehts hier doch. |
Ich habe oben vorgerechnet, wie das mit Kräften geht.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Ich will nicht wissen wo ein System ist. |
Hier geht es um die Raketengleichung. Die beschreibt u.a. wo die Rakete ist und die Rakete ist das System.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Ich will wissen wo der Raketenkasten genau ist und die Belastung darauf. |
Davon abgesehen, dass die Belastung für die Raketengleichung keine Rolle spielt, ist die Wahl der Systemgrenzen mehr oder weniger willkürlich. Ich habe sie bewusst so gewählt, dass die Rechnung möglichst einfach wird. Wenn Du sie unbedingt anders festlegen willst, dann kannst Du das natürlich tun. Du bist schließlich derjenige, der damit rechnen muss.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | du wirsd wohl nicht glauben, das die echten messbaren Kräfte weniger zu Berechnung taugen als Betrachtungskräfte. |
Das werden wir sehen, wenn Du Deine Rechnung präsentiert hast.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 11. Mai 2015 14:09 Titel: |
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Habe erst jetzt Zeit gehabt, die Bilder anzufertigen.
zunächst die Raketendefintion. und die Systeme der Massenwechselwirkung
| Beschreibung: |
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RaketenSystem.gif |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 11. Mai 2015 14:17 Titel: |
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Man stelle sich vor eine Rakete mit einer konstanten Masse mr beschleunige mit einer konstanten Beschleunigung a.
Dazu stelle ich mir vor, der Treibstofftank samt einspritzschläuche wird separat mitbeschleunigt. In die Rakete wird Treibstoff eingespritzt und gezündet. die Kraft die dabei entsteht beschleunigt die Rakete mit der konstanten Masse mr.
Ich setze mich in das beschleunigte Bezugssystem der Rakete.
| Beschreibung: |
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Rakete Beschleunigtes Bezugssystem.gif |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 11. Mai 2015 15:15 Titel: |
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Die Bilder zeigen 2 Beschleunigungsfälle einer Rakete, wobei 2>1 ist.
Definitionen:
pBK..... Gesamtimpuls der Gasteilchen der sich in der Brennkammer befindet.
pBKT... Gesamtimpuls der Gasteilchen aufgrund Trägheitskraft in der Brennkammer.
pBKD... Gesamtimpuls der Gasteilchen aufgrund Massenwechselwirkung F in der Brennkammer.
vg... die Gasgeschwindigkeit im Bezugssystem, nach der die vollständige Beschleunigung der Kraft F abgeschlossen ist.
Die Bilder zeigen wie Treibstoff -Masse dm in die Rakete einströmt mit v=0 in Raketenbewegungsrichtung, die später dmr entsprechen, da der Treibstoff in anschließender Betrachtung ja in der Rakete direkt mitgeführt wird.
und Gassmasse dmg ausströmt.
Was man hieraus sehr gut erkennen kann - das sich bei konstanter Beschleunigung ein gewisser pBK Brennkammer Impuls einpendeln wird, der über die gesamte Zeit konstant bleibt, Gewisse Geschwindigkeitsverläufe in der Brennkammer stellen sich ein, eine gewisse Gasmasse mg in der Brennkammer stellt sich ein und gewisse massenabfuhr bei konstanter zufuhr.
Ich kann also sagen vor dt habe ich pBK in der Brennkammer nach dt habe ich pBK in der Brennkammer.
Das kann man eben gut im beschleunigten Bezugssystem erkennen.
Im Inertialsystem gilt daher, wenn ich den BrennkammerImpuls mit pBK' bezeichne.
!! vor dt habe ich pBK' drinnen nach dt habe ich pBK'+mg*dvr drinnen, da sich die Gallilei Transformation nur mit dvr vor und nach dt unterscheidet, wenn mg=const !!
Darum wählte ich auch das beschleunigte Bezugssystem zur Einführung, weil im Inertialsystem der Brennkammer impuls nie konstant ist.
Es zeigt sich aber auch, das bei unterschiedlichen Beschleunigungen Kräften ein unterschiedlicher Brennkammer impuls einstellen wird.
daher wird pBK vor dt nicht immer pBK nach dt sein sondern sich um dpBK unterscheiden. was später sehr wichtig wird.
ich bleibe aber beim Fall der konstanten Beschleunigung und stelle die Gleichungen auf.
vor dt: pBK nach dt: pBK
zuflüsse plus - abflüsse negativ
die impulszufuhr der messbaren Kraft ist daher
die messbare Kraft:
da die Trägheitskraft auf die gesamte Gasmasse in der Brennkammer zur Beschleunigung -dvR/dt führt kann ich FT auch folgend angeben.
dasselbe aus dem Inertialsystem beschrieben
| Beschreibung: |
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inertialsystem.gif |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 11. Mai 2015 16:52 Titel: |
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vor dt pBK' nach dt pBK' + mg*dvr drinnen
Die Impulsänderung ist daher
))
da mg=const 
auf die Rakete wirkt dieselbe Kraft entgegengesetzt.
daher die Raketengleichung
)
Diese Gleichung gilt für Masse Rakete mr=const Beschleunigung a=const Gasmasse mg=const und Ausfluss vg=const.
Nun stelle ich mit Hilfe des beschleunigten Bezugssystem die allgemeine Raketengleichung auf.
masse Rakete veränderlich Treibstoff tank drinnen - unterschiedliche Beschleunigungen unterschiedliche GasMasse mg in der Brennkammer.
Wie aus dem beschleunigten Bezugssystem ersichtlich wird, kann man im allgemeinen Fall nicht davon ausgehen das der Brennkammer impuls konstant sei darum definiere ich seine Änderung als dpBK. Brennkammer Impulsänderung im beschleunigten Bezugssystem.
daher ergibt sich in der Brennkammer die allgemeine Form von
auf die Rakete wirkt die Kraft entgegengesetzt auf die Raketen Masse (m-dm). Das die Masse dm die die Rakete verlässt mitbeschleunigt wird während des verlassens kann vernachlässig werden, da dmr*dvr/dt einen unendlich kleinen Kraft Fehler ergibt.
*\frac {dv_{r}}{dt}=m_{r}*\frac {dv_{r}}{dt}-dm_{r}*\frac {dv_{r}}{dt})
 = weiterer unendlich kleiner Fehler
| Zitat: |
In Anlehnung an Dr Stupid der später hier den konvektiven Term der Rakete vermisst und das Einfache nicht sieht
Die Rakete habe vor dt einen Impuls von PR
während dt wandert dmr*vr aus und die messbare Kraft *dt ein
nach dt ist PR+mr*dvr-dmr*vr drinnen. denn die messbare Kraft beschleunigt da drinnen die gesamte Masse weniger dmr.
(m-dm) *dv= m*dv-dm*dv ... dm*dv unendlich kleiner Fehler -> m*dv
ich mache dasselbe wie beim Gas
zugeführter Impuls + abgeführte Impulse -
Das sieht aber glaube ich jemand der Ahnung von Mechanik hat auf einen Blick. beim Gas muß ich es machen den beim Gas werden lauter einzelne Gasteilchen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unterschiedlich beschleunigt. Damit ich nicht jedes Gasteilchen einzeln betrachten muß, muß ich mir mit der Impulsgleichung helfen, da aber der Raketenkasten
als kompakte Masse bei der jeder masseanteil dasselbe dvr erhält kann man einfach F=m*a anwenden und das ist m*dvr/dt |
Allgemeine Raketengrundgleichung:
)
Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 16. Mai 2015 07:42, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 11. Mai 2015 17:36 Titel: |
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Angenommen die Rakete startet Treibstoff zündet aber noch kein Ausfluss in Sicht.
Auf die Rakete wirkt bereits eine Kraft und sie beschleunigt bevor du nen ausfluss feststellst.
)
dvr nach oben sei positiv dpBK ist negativ. es baut sich negativer Impuls in der Brennkammer auf.
 =positiver Wert
 = negativer Wert
der Aufbau des negativen Impuls beschreibt dpBK abzüglich des Impulses den die Trägheitskraft dazu beiträgt ergibt den Impuls gewinn der Rakete obwohl noch kein Ausfluss herrscht.
da in keiner Raketengleichung die ich bis jetzt gefunden habe das berücksichtigt wird hinken die alle der Realität hinterher.
Ich werde mich nun mal näher beschäftigen wie ich dieses dpBK näher beschreibe, aufjedenfall ist diese Gleichung dann sicher nur mehr numerisch zu lösen.
Zum Abschluss noch folgendes.
Angenommen ich habe eine Rakete und beschleunige diese mit irgendwelchen anderen Hilfsmittel zum Beispiel mit der Hand und nicht mit ihren Triebwerk,
spritze Treibstoff ein und lass ihn nach unten durchfallen. Durch die Beschleunigung der Rakete bzw im Beschleunigten bezugssystem durch die Trägheitskraft erhält der Treibstoff eine resultierende Geschwindigkeit auf die Brennkammer von vg.
Da nach wikipedia und dir die Kraft auf die Rakete durch das Triebwerk aus.
 resultiert.
erhalte ich eine Kraft auf die Rakete, was mich sehr gewurmt hat, weil das konnte für mich nicht stimmen, die Kraft war ja null. ich beschleunige doch von aussen.
Daher war das kompletter nonsens für mich und ich dachte nur das die den ziolkowski für den schas auch noch rühmen.
Durch dich verstehe ich nun das es sich hier um keine messbaren Kräfte handelt sondern betrachtungskräfte.
ich kann nun zeigen das in so einem Fall während des Einspritz beginns
wenn vg noch null ist, weil noch keine Treibsstoffe beim Triebwerkende ausgetreten sind.
 ist
und somit
)
=0)
und wenn der erste Treibstoffaustritt sich an der Systemgrenze vollzieht verändert sich PBK nicht mehr , daher dpBK =0 und die gasmasse mg bleibt konstant.
es gilt dann
)
auch hier kann ich zeigen das dann sofort gilt
und somit F wieder null wird, was ja tatsächlich auch richtig ist, im gegensatz zu wikipedia.
Man sieht aber das ich für einen Vorfall nämlich das aus einfache ausrieseln des Treibstoffes nicht mit einer einfachen Lösung beschreiben kann, da die Werte für dpBK bzw vg schlagartig von 0 auf endlicher Wert bzw von endlicher Wert auf null gehen. das macht das ganze eigentlich nur mit verschiedenen ansätzen über die selbe Raketengrundgleichung möglich...
ich kann aber die Raketengrundgleichung jederzeit in deine umschreiben, wenn ich dpBK vernachlässige.
dpBK=0
*\frac {dv_{r}}{dt}=-\frac {dm_{g}}{dt}*v_{g})
mr+mg entsprechen deinen Raketensystem mit masse mr
aber vernachlässigungen machen eine Rechnung nicht richtiger sondern nur einfacher und ich hinke der Realität wieder hinten nach und die Kraftwerte sind unsinnig.
MFG
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 12. Mai 2015 17:12 Titel: |
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Du hast Dir zwar viel Mühe gemacht, aber ich weiß noch immer nicht, was Deine messbare Kraft konkret sein soll und worin ihr Vorteil gegenüber der Kraft besteht, die Newton mit seinen drei Axiomen definiert hat. Zunächst einmal sehe ich nur, dass Deine Rechnung wesentlich komplizierter ist und dass die messbare Kraft allein offenbar nicht ausreicht, um die Raketengleichung herzuleiten. Du musst zusätzlich konvektive Impulsströme berücksichtigen, die bei konsequenter Anwendung des zweiten Axioms bereits in der Kraft enthalten sind.
In Ermangelung einer klaren Definition versuche ich zwischen Deinen Zeilen zu lesen, um zu verstehen, was es mit der messbaren Kraft auf sich hat. Aus der Impulsbilanz und der Trägheitskraft im Ruhesystem der Rakete leitest Du die Gleichung
her. Da der Masseschwerpunkt des beschleunigten Gases im Ruhesystem der Rakete unbeschleunigt ist (sonst wäre pBK dort im stationären Fall nicht konstant), muss seine Beschleunigung im Inertialsystem gleich der der Rakete sein. Dann aber stimmt Deine messbare Kraft hier mit dem Newtonschen Kraftbegriff überein:
Die auf die Rakete wirkenden Kraft soll dann so aussehen:
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | auf die Rakete wirkt dieselbe Kraft entgegengesetzt.
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Da fehlt der konvektive Term. Allerdings schreibst Du dazu, dass diese Gleichung nur für dmr/dt=0 gilt, was bei einer beschleunigenden Rakete natürlich nicht der Fall ist. Wie lautet also die vollständige Gleichung? Stimmt sie ebenfalls mit dem Newtonschen Kraftbegriff überein? Wenn ja, worüber diskutieren wir dann? Wenn nicht, wie sieht sie sonst aus und warum darf man dann das dritte Axiom verwenden?
Einer Klärung der Frage, was Du unter der messbaren Kraft verstehst, sind wir damit jedenfalls nicht wirklich näher gekommen. Gibt es dafür denn keine allgemeingültige Definition? Eine Größe, die man nur umständlich an Spezialfällen erläutern kann, erscheint mir wenig hilfreich.
Ein weiteres Problem (das sich schon in Deinen früheren Beiträgen zeigt), besteht in Deiner irrigen Annahme, dass Deine persönliche Festlegung der Systemgrenzen die einzig richtige sei. Deine Behauptung
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | da in keiner Raketengleichung die ich bis jetzt gefunden habe das berücksichtigt wird hinken die alle der Realität hinterher. |
gilt nur, wenn Du das Gas nicht mehr zur Rakete zählst, während es noch beschleunigt wird. Wenn man es dagegen so lange als Bestandteil der Rakete betrachtet, bis es nicht mehr mit dieser in Wechselwirkung steht, dann liefert die Raketengleichung eine exakte Beschreibung der so definierten Rakete. Du musst einfach zur Kenntnis nehmen, dass man die Grenze zwischen der Rakete und dem ausgestoßenen Treibstoff auch anders festlegen kann, als Du es für richtig hältst.
Für meine Wahl der Systemgrenze gibt es gute Gründe. Die Rechnung wird dadurch nicht nur wesentlich einfacher, sondern ich blende damit Prozesse, die für die Raketengleichung nicht relevant sind, von vorn herein komplett aus. Der Schub von Raketenmotoren wird üblicherweise nur durch Ausströmgeschwindigkeit und Massestrom charakterisiert. Das reicht mir für meine Rechnung. Was sich innerhalb von Düse und Brennkammer (falls es eine gibt) abspielt, ist für die Berechnung der Raketenbahn nicht nur irrelevant, sondern in den meisten Fällen auch gar nicht bekannt.
Um dieses Problem zu lösen, verwendest Du übrigens indirekt dieselben Systemgrenzen wie ich (offenbar ohne Dir dessen bewusst zu sein). Oben führst Du nämlich drei verschiedenen Systemen ein:
1. das, was Du als Raketenkasten bezeichnest
2. den Treibstoff der gerade beschleunigt wird und
3. die Umgebung mit dem vollständig ausgeworfenen Treibstoff.
Dann legst Du fest, dass der Impuls des zweiten Systems im Ruhesystem des Raumschiffs konstant sein soll. Damit spielt es für die gesamte Impulsbilanz aber überhaupt keine Rolle mehr. Was auch immer das zweite System in diesem stationären Fall an Impuls vom ersten System aufnimmt, gibt es sofort mit dem rein konvektiven Impulsstrom an das dritte weiter. Alles andere fliegt auf dem Weg zur Raketengleichung aus Deiner Rechnung raus. Damit beschreibst Du (abgesehen von der Masse des gerade beschleunigten Treibstoffs ) letzten Endes genau den Fall, den ich oben betrachtet habe - nur wesentlich umständlicher.
Sinnvoll wird Deine Festlegung der Systemgrenzen erst im instationären Fall. Aber solange nicht klar ist, was im Triebwerk konkret passiert, braucht man sich damit nicht ernsthaft zu befassen. Und selbst wenn alle notwendigen Informationen zur Verfügung stehen und ein hinreichendes Interesse an den auf die und in der Rakete wirkenden Kräften und Beschleunigungen während der instationären Phase besteht, sehe ich immer noch keinen Grund, Deiner messbaren Kraft gegenüber dem allgemeinen Newtonschen Kraftbegriff den Vorzug zu geben.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Angenommen ich habe eine Rakete und beschleunige diese mit irgendwelchen anderen Hilfsmittel zum Beispiel mit der Hand und nicht mit ihren Triebwerk |
Dann ist es keine Rakete mehr.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 12. Mai 2015 23:55 Titel: |
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| Zitat: |
Du hast Dir zwar viel Mühe gemacht, aber ich weiß noch immer nicht, was Deine messbare Kraft konkret sein soll und worin ihr Vorteil gegenüber der Kraft besteht, die Newton mit seinen drei Axiomen definiert hat.
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nochmals.
messbare kraft - Belastung -- Federkraftmesser messbar - du kannsd sie spüren, sie beschleunigen Massen - !!Massenwechselwirkung!!
und zwar darf ich nicht birnen mit Äpfel vergleichen. ich muß dieselben Massestückchen vorher und nachher vergleichen.
hingegen sind deine Kräfte - nicht spürbar - nicht mit federkraftmesser messbar, sie beruhen nicht auf einer Massenwechselwirkungen, sie sind im Grunde genommen, wechselwirkungen mit dem Nichts, reine systematische Wechselwirkungen die aufgrund von Augenzwinkern entstehen. um diese System zu beschreiben brauche ich keine Kräfte. sie existieren nicht mal!!!
Du tust so als hättest du mit Newton ein persönliches Gespräch geführt und er hätte dir deine Augenzwinker kräfte bestätigt.
wenn du glaubst das meine Kräfte den Newton Axiomen widersprechen, bist du im falschen Film.
Weiters wußte ich bis vor kurzen nicht mal, da so was in der Physik überhaupt als Kraft bezeichnet wird.
| Zitat: |
Zunächst einmal sehe ich nur, dass Deine Rechnung wesentlich komplizierter ist .
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Die Rechnung findest du in KurzVersion auf Seite 1 hinter deiner Ableitung und sie ist nicht komplizierter und liefert keine utopischen Kräfte.
Ich habe Sie hier ausgeschmückt damit du sie ja verstehst. und aus inertialsystem und Beschleunigten beschrieben, damit du meine Gedankengänge begreifst.
| Zitat: |
die messbare Kraft allein offenbar nicht ausreicht, um die Raketengleichung herzuleiten. Du musst zusätzlich konvektive Impulsströme berücksichtigen, die bei konsequenter Anwendung des zweiten Axioms bereits in der Kraft enthalten sind. |
die messbare Kraft erzeugt diese Impulsströme. bei dir Erzeugen die impulsströme beim Verlassen des Systems die Kräfte, das ist der Unterschied.
das verlassen des Impulsstroms erzeugt keine messbare Kraft.
die messbare Kraft wirkt auf das Gas und beschleunigt die Gasmassen.
Gasmassen verändern impuls in der Brennkammer.
Da die Brennkammer vorher nen Impuls hatte erhöht die Messbare Kraft den Impuls, weil die Gasteilchen sich darin befinden. wenn dmg*vg austritt ist der Impuls gleich wie vorher, somit kann ich daraus erkennen wie hoch die messbare Kraft war. denn sie bringt ja da drinnen die Gasteilchen auf vg. das erkenne ich anhand des konvektiven Impulsstroms, dieser erzeugt aber nochmals keine Kraft.
| Zitat: |
Da der Masseschwerpunkt des beschleunigten Gases im Ruhesystem der Rakete unbeschleunigt ist (sonst wäre pBK dort im stationären Fall nicht konstant), muss seine Beschleunigung im Inertialsystem gleich der der Rakete sein. Dann aber stimmt Deine messbare Kraft hier mit dem Newtonschen Kraftbegriff überein:
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nochmal wenn du glaubst das meine Kräfte den newton Axiomen widersprechen, bist du im falschen Film.
Es geht jeglich darum das nicht jede Impulsänderung eine Kraft bedeutet, nur weil du ein Auge zu schließt, weil die Systemgrenze dein Auge verblendet.
| Zitat: |
Da fehlt der konvektive Term. Allerdings schreibst Du dazu, dass diese Gleichung nur für dmr/dt=0 gilt, , was bei einer beschleunigenden Rakete natürlich nicht der Fall ist. Wie lautet also die vollständige Gleichung?
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das zeigt mir, das du die Ableitung gar nicht verstanden hast. anscheinend bist du schon so eingefahren in deinem System, das du das einfache gar nicht mehr siehst. ich brauch hier keinen konvektiven Term, da er 1) keine messbare Kraft erzeugt. und zweitens die messbare Kraft klar anhand der momentanen Raketenmasse (raktenkasten) und dessen Geschwindigkeitsänderung abgelesen werden kann.
die gleichung ändert sich für den Raketenkasten der Masse verliert, jediglich in
*\frac {dv_r}{dt} )
mr (t) ergibt sich mit dem Massenstrom
| Zitat: |
Ein weiteres Problem (das sich schon in Deinen früheren Beiträgen zeigt), besteht in Deiner irrigen Annahme, dass Deine persönliche Festlegung der Systemgrenzen die einzig richtige sei. Deine Behauptung
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
da in keiner Raketengleichung die ich bis jetzt gefunden habe das berücksichtigt wird hinken die alle der Realität hinterher.
gilt nur, wenn Du das Gas nicht mehr zur Rakete zählst, während es noch beschleunigt wird. Wenn man es dagegen so lange als Bestandteil der Rakete betrachtet, bis es nicht mehr mit dieser in Wechselwirkung steht, dann liefert die Raketengleichung eine exakte Beschreibung der so definierten Rakete. Du musst einfach zur Kenntnis nehmen, dass man die Grenze zwischen der Rakete und dem ausgestoßenen Treibstoff auch anders festlegen kann, als Du es für richtig hältst.
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Das Problem dabei, das die systematische Beschreibung der Rakete, den wirklichen Raketenkasten um etliche Längenweiten nacheilt. sie hinkt zeitlich hinterher. daher muß das system so ausgeweitet sein, das ich es zum Start nicht mit einer Grenze auf die Spitze der Rakete und dem anderen Ende auf die Triebwerksgrenze legen kann.
Zum Schluss weiß ich nur das der Raketenkasten sich darin befinden muß, Das System ist aber um meilen größer als der Raketenkasten.
Die Kräfte die wirken sind utopisch, sie sind nicht spürbar nicht mit Federkraftmesser messbar. sie wirken sogar wenn sich im System zwei massen konstant bewegen und nicht Geschwindigkeit verändern nur weil eine davon das system verlässt.
Sie können nicht mal die bewegung des Gesamtschwerpunktes der sich im System momentan befindlichen Massen beschreiben.
usw. usw.
| Zitat: |
Für meine Wahl der Systemgrenze gibt es gute Gründe. Die Rechnung wird dadurch nicht nur wesentlich einfacher, sondern ich blende damit Prozesse, die für die Raketengleichung nicht relevant sind, von vorn herein komplett aus
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ich kann natürlich auch eine Kraft ausblenden die auf eine Masse mit der Geschwindigkeit v wirkt. durch die Ausblendung der Kraft F wird die Rechnung ziemlich einfach weil sich die Masse m dann einfach mit v weiterbewegt. ich hinke damit zwar der Realität hinterher weil die Masse in der Realität durch die Beschleunigung zwar ganz wo anders ist aber hauptsache die Rechnung ist einfacher, ich brauche das system nur ziemlich weit ausweiten dann wird sich die Masse im darin befinden.
| Zitat: |
Um dieses Problem zu lösen, verwendest Du übrigens indirekt dieselben Systemgrenzen wie ich (offenbar ohne Dir dessen bewusst zu sein). Oben führst Du nämlich drei verschiedenen Systemen ein:
1. das, was Du als Raketenkasten bezeichnest
2. den Treibstoff der gerade beschleunigt wird und
3. die Umgebung mit dem vollständig ausgeworfenen Treibstoff.
|
Irrtum ich habe nur zwei Systeme die Rakete und das Gas.
deren Wechselwirkung ich betrachte. das Gas aus der Brennkammer in die Umgebung ausweicht erzeugt bei mir keine Kraft sondern hält den Impuls mathematisch konstant. Erinnerung nicht jede Impulsänderung erzeugt eine messbare Kraft.
| Zitat: |
Dann legst Du fest, dass der Impuls des zweiten Systems im Ruhesystem des Raumschiffs konstant sein soll. Damit spielt es für die gesamte Impulsbilanz aber überhaupt keine Rolle mehr.
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Richtig ich lege fest das der Impuls im beschleunigten Bezugssystem in der Brennkammer konstant sein soll, das kann ich mit klaren Menschenverstand erkennen.
ich habe aber geschrieben das dies nur gilt wenn die masse der Rakete konstant sei bei konstanter beschleunigung und gasmasse in der Brennkammer. im allgemeinen Fall den ich zum Schluss aufführte kann ich davon nicht ausgehen. dazu habe ich dpBK eingeführt!!!!!!!!!!
| Zitat: |
Damit beschreibst Du (abgesehen von der Masse des gerade beschleunigten Treibstoffs ) letzten Endes genau den Fall, den ich oben betrachtet habe - nur wesentlich umständlicher.
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richtig
aber ich zeuge deutlich das dieser Fall nur gilt, bei einer Rakete mit konstanter Masse, die konstant beschleunigt und konstante gasmasse in der Brennkammer.
Für den allgemeinen Fall habe ich diese Gleichung deutlich erweitert.
mit der Impulsänderung in der Brennkammer. die bei deiner Beschreibung flöten geht und genau das ist der Grund warum du zeitlich hinterherhinkst und dein System nichts taugt.
| Zitat: |
Sinnvoll wird Deine Festlegung der Systemgrenzen erst im instationären Fall. Aber solange nicht klar ist, was im Triebwerk konkret passiert, braucht man sich damit nicht ernsthaft zu befassen. Und selbst wenn alle notwendigen Informationen zur Verfügung stehen und ein hinreichendes Interesse an den auf die und in der Rakete wirkenden Kräften und Beschleunigungen während der instationären Phase besteht, sehe ich immer noch keinen Grund, Deiner messbaren Kraft gegenüber dem allgemeinen Newtonschen Kraftbegriff den Vorzug zu geben.
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ich habe in diesem Thread schon genügend oft geschrieben warum ich von deiner Kraftdefinition nichts halte. aber ich habe immerhin hier hinzugelernt, was in der Physik alles als Kraft bezeichnet wird, und das ich in Zukunft aufpassen muß, wenn er von Kraft redet.
Weil das nicht der Kraftbegriff ist den 98% der Leute damit verbinden. ich spüre etwas.
| Zitat: |
| Zitat: |
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Angenommen ich habe eine Rakete und beschleunige diese mit irgendwelchen anderen Hilfsmittel zum Beispiel mit der Hand und nicht mit ihren Triebwerk |
Dann ist es keine Rakete mehr.
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aha das heißt also ein Auto das ich schiebe ist für dich kein Auto mehr?..
was ist es dann für dich - eine Banane?
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 14. Mai 2015 20:40 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | ich muß dieselben Massestückchen vorher und nachher vergleichen. |
Damit ist die messbare Kraft für die Beschreibung offener Systeme ungeeignet, weil die sich permanent verändern. Das gilt auch für die von Dir bevorzugte Festlegung der Systemgrenzen. Das kannst Du nur verhindern, wenn Du jedes Molekül des Treibstoffs (oder näherungsweise hinreichend kleine Teilvolumina) einzeln beschreibst. Nur dann hast Du es ausschließlich mit geschlossenen Systemen zu tun, die als unveränderliche Massestücke betrachtet werden können.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | hingegen sind deine Kräfte - nicht spürbar - nicht mit federkraftmesser messbar |
Die Kräfte führen zur Beschleunigung der Rakte und die ist durchaus spürbar oder mit Federkraftmessern messbar.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | sie sind im Grunde genommen, wechselwirkungen mit dem Nichts |
Nein, sie sind Wechselwirkungen zwischen Systemen. Sowohl die Rakete, als auch ihre Umgebung mit der bereits ausgeworfenen Reaktionsmasse darin, sind alles andere als Nichts. Wenn Du das nicht glaubst, dann stell Dich mal hinter ein Raketentriebwerk. Spätestens dann wirst Du merken, dass da etwas sehr reales rauskommt, dass neben viel Wärme auch jede Menge Impuls aus der Rakete in die Umgebung transportiert. Genau dieser Impulstransport wird nach den Newtonschen Axiomen durch Kräfte beschrieben.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | um diese System zu beschreiben brauche ich keine Kräfte. sie existieren nicht mal!!! |
Wer? Die Kräfte ider die Raketen? Die Existenz von Raketen wirst Du hoffentlich nicht ernsthaft bestreiten wollen. Und Kräfte existieren einfach per Definition.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Du tust so als hättest du mit Newton ein persönliches Gespräch geführt und er hätte dir deine Augenzwinker kräfte bestätigt. |
Newton hat es aufgeschrieben und ich habe es gelesen. Als Gespräch würde ich das zwar nicht bezeichnen, aber im weitesten Sinne hast Du nicht ganz Unrecht.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | wenn du glaubst das meine Kräfte den Newton Axiomen widersprechen, bist du im falschen Film. |
Darüber bilde ich mir erst ein abschließends Urteil, wenn Du Deine Kräfte hinreichend klar definiert hast.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Die Rechnung findest du in KurzVersion auf Seite 1 hinter deiner Ableitung und sie ist nicht komplizierter und liefert keine utopischen Kräfte. |
Hinter meiner Ableitung auf Seite 1 steht ein Beitrag von Theodor und auch sonst sehe ich auf dieser Seite keine Herleitung der Raketengleichung von Dir.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | das verlassen des Impulsstroms erzeugt keine messbare Kraft.
die messbare Kraft wirkt auf das Gas und beschleunigt die Gasmassen. |
Hier haben wir wieder das Problem mit den unterschiedlichen Systemgrenzen. Die Beschleunigung des Gases findet bei mir innerhalb des Systems statt und hat deshalb keine Auswirkung auf seine Impulsbilanz und bei Dir findet sie außerhalb des Systems statt und muss deshalb in Deiner Rechnung berücksichtigt werden. Der Unterschied hat nichts mit messbaren oder nicht messbaren Kräften zu tun, sondern damit, dass wir nicht dasselbe System beschreiben.
Ich versuch' das mal an einem Beispiel zu erläutern: Hinter einer ruhenden Rakete wird eine Platte angebracht, die mit der Rakete fest verbunden ist und das aus dem Triebwerk strömende Gas so umlenkt, dass es gleichmäßig in alle Richtungen seitlich austritt. In diesem Fall ist die resultierende Kraft Null und die Rakete verändert ihren Bewegungszustand nicht. Sobald die Platte entfernt wird, tritt das Gas hinten aus und die Rakete beschleunigt.
Du legst die Systemgrenze dorthin, wo der Treibstoff in die Brennkammer fließt und beschreibst das Ganze deshalb folgendermaßen:
In Brennkammer und Düse wirkt eine Kraft zwischen der Rakete und dem Gas. Durch diese Kraft wird das Gas beschlenigt und auf die Rakete wirkt eine entsprechende Gegenkraft. An der Platte wirkt dann wieder eine Kraft zwischen Gas und Rakete, die das Gas in Bewegungsrichtung auf Null abbremst. Auch hier wirkt eine entsprechende Gegenkraft auf die Rakete, die die Kraft beim Beschleunigen des Gases komplett aufhebt. Mit dem entfernen der Platte fällt die zweite Kraft weg und es wirkt nur noch die erste. Dadurch wird die Rakete beschleunigt.
Bei mir liegt die Systemgrenze dort, wo die Platte sitzt. Das Innere des Systems betrachte ich als Black Box. Mich interessiert nicht, was sich darin abspielt und üblicherweise weiß man das auch gar nicht genau. Ich verlasse mich stattdessen einfach auf die Gültigkeit der Impulserhaltung. Deshalb sieht die Beschreibung desselben Vorgangs bei mir so aus:
Bei geschlossener Platte wird kein Impuls zwischen Rakete und Umgebung ausgetauscht. Deshalb wirkt nach dem zweiten Axiom auch keine Kraft und die Rakete ändert ihren Bewegungszustand nicht. Mit dem Entfernen der Platte strömt das Gas aus und trägt ihren Impuls aus der Rakete in die Umgebung. Nach dem zweiten Axiom entspricht diese Impulsänderung einer Kraft, die zur Beschleunigung der Rakete führt.
Die auf die Rakete wirkende Gesamtkraft ist in beiden Fällen dieselbe und sie ist in beiden Fällen gleichermaßen spürbar und messbar. Insbesondere wirkt die resultierende Kraft in beiden Fällen sofort nach dem Entfernen der Platte. Die zeitliche Differenz zwischen dem Beschleunigen des Gases und dem Ausströmen ist hier vollkommen unerheblich. (Das würde sich zwar ändern, wenn das Triebwerk nicht kontinuierlich arbeitet, aber für den Fall kannst auch Du keine Bewegungsgleichung herleiten, ohne die konkreten Vorgänge im Triebwerk zu kennen.) Damit resultieren die unterschiedlichen Beschreibungen allein aus der unterschiedlichen Wahl der Systemgrenzen und was es mit Deinen messbaren Kräften auf sich hat, bleibt mir weiterhin schleierhaft.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: |
Da der Masseschwerpunkt des beschleunigten Gases im Ruhesystem der Rakete unbeschleunigt ist (sonst wäre pBK dort im stationären Fall nicht konstant), muss seine Beschleunigung im Inertialsystem gleich der der Rakete sein. Dann aber stimmt Deine messbare Kraft hier mit dem Newtonschen Kraftbegriff überein:
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nochmal wenn du glaubst das meine Kräfte den newton Axiomen widersprechen, bist du im falschen Film. |
Hast Du eigentlich gelesen, was Du da zitiert hast? Ich habe geschrieben, dass die von Dir hergeleitete Kraft mit den Newtonschen Axiomen übereinstimmt.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
Es geht jeglich darum das nicht jede Impulsänderung eine Kraft bedeutet |
Und genau das wäre ein Verstoß gegen Newtons zweites Axiom. Danach ist die Kraft proportinal zur Impulsänderung.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
das zeigt mir, das du die Ableitung gar nicht verstanden hast. anscheinend bist du schon so eingefahren in deinem System, das du das einfache gar nicht mehr siehst. ich brauch hier keinen konvektiven Term, da er 1) keine messbare Kraft erzeugt. und zweitens die messbare Kraft klar anhand der momentanen Raketenmasse (raktenkasten) und dessen Geschwindigkeitsänderung abgelesen werden kann.
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Woher soll ich das bitte wissen, wenn Du mir nicht erklärst, was Deine messbare Kraft ist? Einmal brauchst Du einen konvektiven Term und ein anderes Mal nicht. Legst Du das einfach so fest wie Du es grade brauchst oder gibt es dafür objektive Kriterien, mit denen auch jeder andere unter gleichen Bedingungen immer zum gleichen Resultat kommt?
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Das Problem dabei, das die systematische Beschreibung der Rakete, den wirklichen Raketenkasten um etliche Längenweiten nacheilt. sie hinkt zeitlich hinterher. daher muß das system so ausgeweitet sein, das ich es zum Start nicht mit einer Grenze auf die Spitze der Rakete und dem anderen Ende auf die Triebwerksgrenze legen kann. |
Wozu? Die Raketengleichung kannst auch Du nur für ein kontinuierlich arbeitendes Triebwerk herleiten und da gibt es keine zeitliche Differenz.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Das System ist aber um meilen größer als der Raketenkasten. |
Wie kommst Du auf diese Idee? Das System endet bei mir dort, wo die Wechselwirkung des Gases mit der Rakete endet und das ist schon ein paar Meter hinter der Düse der Fall. Bei Auströmgeschwindgkeiten in der Größenordnung von Kilometern in der Sekunde liegen die resultierenden Zeitdifferenzen damit im Millisekundenbereich und selbst die sind nur bei Änderungen der Triebwerksleistung relevant.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Sie können nicht mal die bewegung des Gesamtschwerpunktes der sich im System momentan befindlichen Massen beschreiben. |
Auch hier muss ich Dich fragen, wie Du auf diese Idee kommst. Die von Newton definerten Kräfte sind impulserhaltend und damit beschreiben sie die Bewegung des Masseschwerpunktes in jedem Fall korrekt.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | ich kann natürlich auch eine Kraft ausblenden die auf eine Masse mit der Geschwindigkeit v wirkt. |
Nicht, wenn Du die Bewegung dieser Masse beschreiben willst.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Irrtum ich habe nur zwei Systeme die Rakete und das Gas. deren Wechselwirkung ich betrachte. das Gas aus der Brennkammer in die Umgebung ausweicht erzeugt bei mir keine Kraft sondern hält den Impuls mathematisch konstant. |
Ja was denn nun? Ist die Umgebung notwendig um Impuls und Masse konstant zu halten oder nicht?
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | Richtig ich lege fest das der Impuls im beschleunigten Bezugssystem in der Brennkammer konstant sein soll, das kann ich mit klaren Menschenverstand erkennen.
ich habe aber geschrieben das dies nur gilt wenn die masse der Rakete konstant sei bei konstanter beschleunigung und gasmasse in der Brennkammer. im allgemeinen Fall den ich zum Schluss aufführte kann ich davon nicht ausgehen. dazu habe ich dpBK eingeführt!!!!!!!!!! |
Für diesen allgemeinen Fall kannst Du aber keine Raketengleichung herleiten. Deshalb geht das am Thema dieser Diskussion vorbei.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | mit der Impulsänderung in der Brennkammer. die bei deiner Beschreibung flöten geht und genau das ist der Grund warum du zeitlich hinterherhinkst und dein System nichts taugt. |
Noch einmal: Für die Herleitung der Raketengleichung musst Du genau genauso wie ich von einem stationären Zustand im Triebwerk ausgehen. Nur das ist hier relevant und da hinkt nichts hinterher. Wenn Du etwas anderes als die Raktengleichung diskutieren willst, dann ist das hier nicht der richtige Ort dafür. Dazu kannst Du gern eine eigene Diskussion eröffnen. Da würde Ich Dir dann zeigen, dass das genauso gut auch mit den Kräften geht, wie sie Newton definiert hat.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | ich habe in diesem Thread schon genügend oft geschrieben warum ich von deiner Kraftdefinition nichts halte. |
Erstens ist das nicht meine Kraftdefinition, sondern die von Newton und zweitens wäre es hilfreicher gewesen, wenn Du auch mal geschrieben hättest, wie Du die Kraft stattdessen definieren willst. Du redest hier die ganze Zeit von einer Kraft, von der Du bisher nicht viel mehr verraten hast, als dass man sie fühlen und mit einem Federkraftmesser messen kann. Newton hat für den von ihm verwendeten Kraftbegriff eine Definition geliefert, die es auch jedem anderen ermöglicht, ihn genauso zu nutzen wie er. Solange Du der einzige bleibst, der mit Deiner Kraft umgehen kann, ist das keine Naturwissenschaft sondern Esoterik.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | aber ich habe immerhin hier hinzugelernt, was in der Physik alles als Kraft bezeichnet wird, und das ich in Zukunft aufpassen muß, wenn er von Kraft redet. |
Damit beweist Du, dass Du hier gar nichts hinzugelernt hast.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: |
| Zitat: |
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Angenommen ich habe eine Rakete und beschleunige diese mit irgendwelchen anderen Hilfsmittel zum Beispiel mit der Hand und nicht mit ihren Triebwerk |
Dann ist es keine Rakete mehr.
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aha das heißt also ein Auto das ich schiebe ist für dich kein Auto mehr?..
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Ich zitiere einfach mal Wikipedia:
"Eine Rakete [...] ist ein Flugkörper mit Rückstoßantrieb (Raketenantrieb) [...]"
Eine Beschleunigung mit irgendwelchen anderen Hilfsmittel zum Beispiel mit der Hand ist kein Rückstoßantrieb. Wenn Du in diesem Fall trotzdem Gleichungen verwendest, die nur für Raketen gelten, dann liegt der Fehler bei Dir und nicht bei den Gleichungen.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 15. Mai 2015 02:51 Titel: |
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es bringt nichts über die Rakete weiter zu diskutieren denn
ich verstehe überhaupt nicht warum du nicht begreifst, was ich und viele andere unter einer messbaren Kraft verstehen?
ich habe doch genau gesagt, das bei mir Masseteile den Impuls verändern müssen und das nur eine solche Impulsveränderung eine messbare Kraft bewirkt.
Sogar der Threadsteller hat deine Kräfte als unsinnig empfunden.
kannsd du nicht verstehen das bei einen Wagen der sich konstant bewegt und kontinuierlich dm*v verliert, die einzeln Massen gar keinen Impuls verändern sondern der Impuls gleich wie vorher ist und nur deine willkürlich festgelegten Systemgrenzen einen systematischen Impulsstand festlegen und verändern.
Das einzige was hier Impuls verändert ist das von dir definierte System, aber nicht die einzelnen Massen des Wagens.
wo kannsd du hier deine errechnete Kraft mit der Federwaage messen? Das geht nicht. du mußt masse und impuls messen aber die Federwaage zeigt nichts an.
Deine Kraft zerstört auf der einen Seite Impuls und auf der anderen Seite erzeugt sie im Nichts impuls. weitere vorne habe ich eine Skizze gemacht, da siehst du das deine Kraft ins Nichts zeigt. daher ist sie eine Wechselwirkung mit dem Nichts und nicht zwischen zwei Massen.
Im Grundgenommen kennzeichnet Sie den Impulsflüss zwischen deinen 2 Systemen aber dieser Impulsfluss findet zwischen 2 definierten System statt und nicht zwischen zwei vorhandenen Massen daher gibts hier auch keine messbare Kraft. denn dazu müsste Impuls von einer Masse auf die andere Strömen. Das tut es aber nicht.
weder dm das Austritt noch m-dm das zurückbleibt verändern hier Impuls. keine Massenwechelwirkung.
Solange du das nicht verstehst wirsd du auch meine messbare Kraft nicht verstehen.
Ich habe dir das Beispiel mit Richard und Gustav im System gebracht die sich konstant bewegen und einer verlässt das System. wo verändern hier die Massen irgendeinen Impuls.
Du kommst auf die selbe Kraft wie bei der Rakete. Diese Kraft kannsd du nicht mit der Federwaage messen.
auch hier beschreibt deine Kraft nur den Impulsfluss zwischen den 2 Systemen aber keinen Impulsfluss zwischen 2 Massen. denn Richard und Gustav haben vorher und nachher den selben Impuls sie befinden sich nur in unterschiedlichen System. auch hier ist deine Kraft keine Massenwechselwirkung
| Zitat: |
Damit ist die messbare Kraft für die Beschreibung offener Systeme ungeeignet, weil die sich permanent verändern. Das gilt auch für die von Dir bevorzugte Festlegung der Systemgrenzen. Das kannst Du nur verhindern, wenn Du jedes Molekül des Treibstoffs (oder näherungsweise hinreichend kleine Teilvolumina) einzeln beschreibst. Nur dann hast Du es ausschließlich mit geschlossenen Systemen zu tun, die als unveränderliche Massestücke betrachtet werden können.
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wieso ungeeignet
Genau das habe ich in meiner Ableitung für den Zeitraum dt getan.
ich betrachte auf der einen Seite die Impulsänderung der momentanen Raktetenmasse (mr-dm) das ist der Teil der nach dt im System verbleibt
Diese entspricht (mr-dm)*dv= mr*dv. der Teil der eigenltich gerade ausströmt wird ja auch teilweise mit beschleunigt. Im Prinzip ist das ein unendlich kleiner Fehler
auf der anderen Seite die Gase die in der Brennkammer sind und deren Impulsänderung über dt.
Dies stellt mein 2. System dar. der Impuls der hier fließt ist ein direkter Impulsaustausch zwischen Massen. Zwischen der masse des Raketenkastens mr und der Masse der Gasteilchen daher beschreibe ich hier eine Massenwechselwirkung.
hier tauschen Massen impuls aus.
und zwar auf der Weise F=m*a bzw dp=m*dv
Meine Systeme kann man im Prinzip sagen sind die massen selber diese wandern mit den Massen mit über dt.
Die messbare Kraft wirkt im zeitraum dt auf die momentane Masse der Rakete m und wirkt als reactio in der Brennkammer auf die momentanen Gasteilchen in der Brennkammer die beschleunigt werden.
nach dt ist wieder ein neuer Fall.
dann wirkt die messbare Kraft auf die momentane Masse (m-2dm) und als reactio auf die alten Gasteilchen die sich noch immer in der Brennkammer befinden und auf neue Gasteilchen die hinzugestossen sind.
Die alten Gasteilchen sind dieselben wie in der vorherigen dt spanne weniger die die bereits aus der Brennkammer ausgetreten sind, denn die werden ja nicht mehr von der messbaren Kraft beschleunigt.
Somit habe ich während der Zeitspanne dt immer Äpfel mit Äpfel und Birnen mit Birnen verglichen,
Worin liegt hier ein Problem das du siehst. ich sehe keines.
Die Massenteile haben unterschiedlichen Impuls, daher gibts hier eine messbare Kraft.
ich habe nach dt immer neue Vergleichsfälle
die Raktenmasse ändert sich nach den Massestrom und immer neue Gasteilchen werden beschleunigt. und zwar die die aus der Rakte in die Brennkammer wandern und den Raketenmasse verringern.
| Zitat: |
Nein, sie sind Wechselwirkungen zwischen Systemen. Sowohl die Rakete, als auch ihre Umgebung mit der bereits ausgeworfenen Reaktionsmasse darin, sind alles andere als Nichts. Wenn Du das nicht glaubst, dann stell Dich mal hinter ein Raketentriebwerk. Spätestens dann wirst Du merken, dass da etwas sehr reales rauskommt, dass neben viel Wärme auch jede Menge Impuls aus der Rakete in die Umgebung transportiert. Genau dieser Impulstransport wird nach den Newtonschen Axiomen durch Kräfte beschrieben.
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wenn du dich hinter die Rakete stellst dann werden diese Impulsströme an dir abgebremst dann erzeugen sie auch eine messbare Kraft solange sie nicht abgebremst werden erzeugen sie gar nichts. sie bewegen sich kraftlos weiter.
bei dir erzeugen Sie am System übergang eine Kraft, die den Impulsfluss zwischen 2 Systemen beschreibt aber wiederum verändern dadurch keine Massen Impulse daher existiert hier dadurch keine messbare Kraft.
Ein Auto das sich mit konstanten v über eine Systemgrenze bewegt erzeugt keine messbare Kraft, weil seine Masse keine Impulsänderung erhält jediglich das von dir definierte System.
Du redest davon wenn ich mich dann hinter der Systemgrenze den auto in den Weg stelle und das auto auf mich knallt, dann erzeugt es erst in dem Moment eine messbare Kraft.
wir können einen Federkraftmesser am Auto anbringen und schauen ob er bei deinem Systemaustritt eine Kraft anzeigt oder erst in dem Moment wo er auf mich knallt.
| Zitat: |
Ich versuch' das mal an einem Beispiel zu erläutern: Hinter einer ruhenden Rakete wird eine Platte angebracht, die mit der Rakete fest verbunden ist und das aus dem Triebwerk strömende Gas so umlenkt, dass es gleichmäßig in alle Richtungen seitlich austritt. In diesem Fall ist die resultierende Kraft Null und die Rakete verändert ihren Bewegungszustand nicht. Sobald die Platte entfernt wird, tritt das Gas hinten aus und die Rakete beschleunigt.
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In diesem Falle werden die Gase abgebremst und erzeugen eine messbare Kraft du scheinst aber irgendwie nicht zum begreifen, das wenn sie einfach eine Systemgrenze überschreiten und nicht abgebremst werden, es überhaupt keine messbare Kraft gibt sondern nur deine systematische die den Impulsfluss zwischen 2 Systemen beschreibt. Daher kannsd du meine Ableitung gar nicht verstehen, denn für mich existiert hier gar keine Kraft, weil für mich der Impulsfluss zwischen 2 Masseteilen relevant ist, nicht aber zwischen 2 von dir definierten Systemen.
Mich wundert's, das du mich nicht verstehst, weil du bist eh auf zack.
woran liegt das , das gibts ja nicht das dir das nicht einleuchtet, ich kann mir nur vorstellen du willsd es gar nicht verstehen
Im Gegenzug verstehe ich aber jetzt deine Kräfte sehr gut. ich weiß auch das man damit den Gesamtimpuls und die Bewegung eines Systems beschreiben kann. ich kann sie nur nirgendswo für eine Belastungsberechnung heranziehen. den für die Belastung der Materie ist der Impulsfluss zwischen 2 Masseteilen relevant und nicht der zwischen 2 willkürlich definierten Systemen.
Mal anders. befestige an einer Platte einen Federkraft messer und lass die Platte mit dem Gas aus dem System abhauen wenn das Gas bereits die Beschleunigung abgeschlossen hat.
Dann Schau bei deinem Systemaustritt auf die Platte und den Federkraftmesser. weißt du was er anzeigen wird. was glaubst du?
und dann vergleich das mit dem Kraftwert den du ansetzt nur weil Impuls das system verlässt.
Deine Raketenkraft ist gleich F=- dmg*vg/dt.
Beschreibmal wie du diese Kraft mit der Federwaage messen willsd ohne das du den Impulsstrom abbremst.
Denn bei deinem Systemübergang wo deine Kraft entsteht wird gar nichts abgebremst.
Lass uns einen Federkraftmesser zwischen Brennkammer und Raketenkasten anbringen und die Kraft messen.
ich wette mit dir das er genau meine errechnte Kraft anzeigt
)
und nicht deine
komisch das ich mit der messbaren Kraft die ungeignet für offene systeme ist genau das Richtige rausbringe und du verstehst Sie nicht.
Ich will dich ja nicht von deinem System wegbringen bzw die Physik umdefinieren, mir war gar nicht bekannt, das solche Kräfte überhaupt in der Physik existieren.
Ich verstehe jediglich nicht warum du nicht verstehst was die messbare Kraft ist und das ich mit ihr immer auf das richtige Ergebnis komme.
Und ich habe Kräfte in der Hand die ich immer anhand eines Federkraftmessers oder anhand der Belastung der Materie erkenne.
Ich habe auch geschrieben das ich in meiner persönlichen Auffassung nichts von deinen Kräften halte,.
Sogar der Threadsteller empfindet deine Kräfte als unsinnig
und wahrscheinlich etliche Leute in der Technik.
| Zitat: |
Wie kommst Du auf diese Idee? Das System endet bei mir dort, wo die Wechselwirkung des Gases mit der Rakete endet und das ist schon ein paar Meter hinter der Düse der Fall. Bei Auströmgeschwindgkeiten in der Größenordnung von Kilometern in der Sekunde liegen die resultierenden Zeitdifferenzen damit im Millisekundenbereich und selbst die sind nur bei Änderungen der Triebwerksleistung relevant.
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immerhin stimmen wir schon überein das es hier einen Fehler gibt!
Mit deiner Systembeschreibung willsd du ja beschreiben wie sich die Rakete vom Start weg bewegt bis zur Endgeschwindigkeit und genau hier hast du ja die Impulsveränderung in der Brennkammer,
durch die Zeitdifferenz stimmt die momentane Geschwindigkeit nicht mit der wirklichen Geschwindigkeit überein. je länger die Bewegung dauert umso mehr Meter hinkts du der Realität hinterher und umso mehr weitet sich das System aus.
meiner Meinung hast du aber alleine schon aufgrund dessen das die Beschleunigung der Rakete über die ganze Zeit nicht konstant ist einen weiteren Fehler drinnen.
aber egal, weil wie du richtig sagst kann man diesen allgemeinen Fall dann nicht mehr mit einer schönen endgleichung beschreiben.
Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 15. Mai 2015 16:18, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 15. Mai 2015 16:18 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | es bringt nichts über die Rakete weiter zu diskutieren |
Dann beende ich die Diskussion an dieser Stelle. Du kannst Deine messbare Kraft gern in einem anderen Thread erörtern. Den solltest Du dann aber sinnvollerweise mit einer brauchbaren Definition beginnen. Andernfalls wird die Diskussion dort genauso ins Leere laufen wie hier.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 15. Mai 2015 16:34 Titel: |
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ich kann Sie nicht anders erötern. Hauptsache ich weiß was ich mache.
MFG
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 16. Mai 2015 09:25 Titel: |
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Definition messbare Kraft für offene Systeme.
Die messbare Kraft über dt auf ein System ist die Summe aller sich momentan im System befindlichen Massestückchen dm multipliziert mit Ihren momentanen Beschleunigungen a.
Die Impulsänderung eines Systems über dt ist das Produkt aus messbarer Kraft * dt plus die Summe aller Impulse die aufgrund verschiedener Masseströme über dt hinzustossen.
die messbare Kraft ist daher die Impulsänderung des Systems weniger der Impuls aufgrund Massestrom
Fmessbar ist die Summe aller äusseren Kräfte
Die Summe aller äußeren Kräfte entspricht bei meinen Systemen der Oberflächenkraft zwischen Brennkammer und Raketenkasten.
Wenns hier immer noch nicht klar ist, dann ist alles weitere zwecklos.
Zuletzt bearbeitet von VeryApe am 16. Mai 2015 22:29, insgesamt einmal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 16. Mai 2015 12:53 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | Definition messbare Kraft für offene Systeme.
Die messbare Kraft über dt auf ein System ist die Summe aller sich momentan im System befindlichen Massestückchen dm multipliziert mit Ihren momentanen Beschleunigungen a.
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Das läuft auf den Eulersche Kraftbegriff F=m·a hinaus und der ist ein Spezialfall des zweiten Axioms für Systeme mit konstanter Masse. Man darf ihn deshalb nicht einfach auf offene Systeme loslassen. Du müsstest die Rakete also eigentlich in geschlossene Systeme zerlegen (also z.B. jeweils ein eigenes System für jedes Treibstoffmolekül). Du arbeitest aber mit offenen Systemen: Aus Deinem Raketenkasten fließt Treibstoff raus, in die Brennkammer strömt Treibstoff rein und Gas raus und letzten Endes landet das ganze Gas in der Umgebung. Du musst begründen, warum Du die Anwendung des Eulerschen Kraftbegriffes auf diese Systeme trotzdem für zulässig hältst.
Davon abgesehen hast Du für die auf das in der Brennkammer befindliche Gas wirkende Kraft oben selbst eine Gleichung hergeleitet, die nicht der Eulerschen, sondern der Newtonschen Kraft entspricht. Indem Du in Deiner Impulsbilanz die in der Eulerschen Kraft fehlenden Impulsströme ergänzt hast, bist Du am Ende also bei der Kraft gelandet, mit der auch ich rechne und tust damit genau das, was Du eigentlich für falsch hältst.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 16. Mai 2015 23:44 Titel: |
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| Zitat: |
Das läuft auf den Eulersche Kraftbegriff F=m·a hinaus und der ist ein Spezialfall des zweiten Axioms für Systeme mit konstanter Masse
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Nein es läuft auf den Kraftbegriff dF=dm*a hinaus, und der ist kein Spezialfall.
Der gilt immer in der klassischen Mechanik. Es gibt keine andere Kraft für mich zu mindest.
ist die Beschleunigung für jedes Massestück konstant.
dann haben wir einen Spezialfall.
*a ) =m*a
Es gibt keinen anderen Fall da m aus lauter kleinen Massestückchen dm besteht für die gilt dm=const. wenn sich die gesamtmasse ändert dann nur weil dm stückchen das System verlassen.
| Zitat: |
Du arbeitest aber mit offenen Systemen: Aus Deinem Raketenkasten fließt Treibstoff raus, in die Brennkammer strömt Treibstoff rein und Gas raus und letzten Endes landet das ganze Gas in der Umgebung. Du musst begründen, warum Du die Anwendung des Eulerschen Kraftbegriffes auf diese Systeme trotzdem für zulässig hältst.
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warum sollte mein Kraftbegriff dF=dm*a für ein offenes System nicht gültig sein?
Er gilt für jedes Massestück dm, wenn dus nicht glaubst, kannsd du es jederzeit im Labor nachprüfen, dabei ist egal ob ein System offen ist oder geschlossen, denn die Massestückchen verändern nicht ihre Eigenschaften bzw die Physik nicht die Naturgesetze wenn Sie ein Schild sehen : Achtung offenes System hier bitte kraftlos beschleunigen.
Wenn man davon ausgeht das ein Massestückchen dm vor dt das gleiche ist wie nach dt ist die einzige Art seinen Impuls zu ändern dm*a. bzw dm*a*dt =dm*dv.
Wenn du die impulsänderung eines Massestückchens dm pro dt als Kraft definierst, dann kannsd du anhand der Newton Axiome nur dF=dm*a erhalten.
Jede größere Masse kannsd du in kleine Massestückchen dm unterteilen.
Es verschwinden keine Massestückchen dm im Nichts.
Sie können zwar ein System verlassen sodass anschließend des Gesamtmasse aus weniger Massestückchen besteht das ändert aber nichts daran das die Impulsänderung eines jeden Massestückchens nur mit dm*a beschrieben werden kann.
| Zitat: |
Du müsstest die Rakete also eigentlich in geschlossene Systeme zerlegen (also z.B. jeweils ein eigenes System für jedes Treibstoffmolekül). |
wie kommst du darauf?
Angenommen du hast einen Topf. Da sind Massestückchen dm drinnen die haben Geschwindigkeit, daher haben sie einen Impuls.
In diesen Topf werden diese Massestückchen unterschiedlich beschleunigt. sagen wir jedes hat eine zufällige Beschleunigung auf jedes wirkt dF
Die Summe aller dF ist die Summe aller dm*a ist die äußere Ersatzkraft auf den Topf F also die äußere Kraft.
der zugeführte Impuls über dt errechnet sich dann einfach aus
*dt=\sum dm*dv )
daher hat der Topf nach dt durch die Kraft einen Impuls von
jetzt nehmen wir an in den Topf wandert impuls während dt noch zusätzlich ein weil ein Massestück hinzukommt, dieses Massestück hat eine Geschwindigkeit und daher impuls, daher der Impuls im Topf
jetzt nehmen wir an in den Topf fliesst auch gleichzeitig noch was ab, weil dm Masseteilchen den Topf verlassen
da es mehrere Ausflüsse und Einflüsse geben kann schreibe ich
*dt=F*dt=p_{Topf_ndt}-p_{Topf}-\sum dm_{\dot m}*v)
Die Impulsänderung des Topfs ist dp.
*dt=F*dt=dp-\sum dm_{\dot m}*v )
oder anders die Impulsänderung der einzelnen Massestückchen sei dp _dm
Die Impulsänderung der Massestückchen entspricht nicht der Impulsänderung des Topfes der stellvertretend für das System steht.
Ich müsste ja beklopft sein wenn ich mit diesen Wissen mir jedes dm Massestückchen einzeln anschaue und seine Kraft bzw impulsänderung,.
das geht viel einfacher, wie gerade beschrieben.
und genau das habe ich bei meiner Ableitung der Rakete gemacht.
Wenn du meinst ich kann diese Definition nicht auf offene systeme anwenden dann erklär mir bitte warum oder gib mir ein Beispiel wo ich nicht zum Ziel komme.
| Zitat: |
Davon abgesehen hast Du für die auf das in der Brennkammer befindliche Gas wirkende Kraft oben selbst eine Gleichung hergeleitet, die nicht der Eulerschen, sondern der Newtonschen Kraft entspricht. Indem Du in Deiner Impulsbilanz die in der Eulerschen Kraft fehlenden Impulsströme ergänzt hast, bist Du am Ende also bei der Kraft gelandet, mit der auch ich rechne und tust damit genau das, was Du eigentlich für falsch hältst.
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Es entspricht meiner Kraftdefinition dF=dm*a, die volllkommen den Newton Axiomen entspricht.
moment ich habe deine Ableitung zuerst nicht verstanden und dann geschrieben das ich deine Anschauung verstehe und das du damit immer auf das richtige kommst.
Ich habe aber gesagt das ich persönlich nichts von deinen Kräften halte, weil ich keine Kräfte haben will die ich mit blossen augenzwinkern erzeugen kann.
und ich will weiterhin Kräfte haben wo ich die Energien mit summe dF*ds errechnen kann, dann könnt ich jetzt noch etliche Sachen die ich bereits erwähnt habe nochmals aufzählen.
Ich habe auch weiters gesagt das du damit nicht die theoretisch exakte Raketenkastenbahn beschreiben kannsd.
| Zitat: | | Versuchst Du hier eine neue klassische Mechanik zu erfinden, in der man für die Vorhersage zukünftiger Zustände eines Systems nicht nur seinen aktuellen Zustand, sondern auch seine Geschichte kennen muss? Wenn ja, wozu soll das gut sein? |
das war deine Antwort drauf, danach hast du aber selbst gesagt das du hinterher hängst.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 17. Mai 2015 17:15 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: |
Das läuft auf den Eulersche Kraftbegriff F=m·a hinaus und der ist ein Spezialfall des zweiten Axioms für Systeme mit konstanter Masse
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Nein es läuft auf den Kraftbegriff dF=dm*a hinaus |
Das ist lediglich die Anwendung des Eulerschen Kraftbegriffes auf einen infenitesimalen Masseanteil.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | und der ist kein Spezialfall. Der gilt immer in der klassischen Mechanik. |
In seiner Philosophiae Naturalis Principia Mathematica schrieb Newton 1686
"Lex. II.
Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur."
Das heißt auf Deutsch
Die Änderung des Impulses ist proportional zur einwirkenden Kraft und erfolgt in der gleichen Richtung parallel zu einwirkenden Kraft.
Das schreiben wir heute so
Diese allgemeine Definition der Kraft ist bis heute gültig. Sie gilt nicht nur in der klassischen Mechanik, sondern auch in der Realtivitätstheorie.
Den Impuls definiert Newton mit
"Def. II.
Quantitas motus est mensura ejusdem orta ex Velocitate et quantitate Materiæ conjunctim."
Auf Deutsch heißt das
Die Menge des Impulses wird durch gemeinsame Messung von Geschwindigkeit und Masse bestimmt.
Das schreiben wir heute so
Zusammen folgt daraus
Das gilt immer in der klassischen Mechanik.
Weil man es aber meistens mit Systemen zu tun hat, deren Masse sich nicht ändert (z.B. Massepunkte und starre Körper) ist auch eine vereinfachte Form gebräuchlich, die 1750 von Euler formuliert wurde (nicht zu verwechseln mit der Euler-Kraft):
Wie unschwer zu erkennen ist, geht die Eulersche Gleichung aus der allgemeinen Newtonschen Kraftdefinition hervor, wenn
gilt. Deshalb ist sie auch auf diesen Spezialfall begrenzt. Systeme mit veränderlicher Masse liegen nicht im Gültigkeitsbereich diese Gleichung.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt keine andere Kraft für mich zu mindest. |
Wenn Du das unbedingt so sehen willst, dann kannst Du das gerne tun. Niemand zwingt Dich, die klassische Mechanik zu verwenden. Allerdings bin ich genausowenig gezwungen, mich an die VeryApesche Mechanik zu halten.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | wenn sich die gesamtmasse ändert dann nur weil dm stückchen das System verlassen. |
Was heißt "nur"? Anders kann sich die Gesamtmasse in der klassischen Mechanik doch gar nicht ändern.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | warum sollte mein Kraftbegriff dF=dm*a für ein offenes System nicht gültig sein? |
Weil sich die Masse des Systems ändert und Dein Kraftbegriff nur für Systeme gilt, deren Masse sich nicht ändert.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Er gilt für jedes Massestück dm |
Ja, es gilt für jedes Teilsystem mit konstanter Masse und wenn Du nur solche Systeme verwenden würdest, dann wäre das auch kein Problem. Das habe ich bereits mehrfach geschrieben. Du berechnest aber auch Kräfte, die auf Systeme mit veränderlicher Masse wirken. Wenn Treibstoff mit der Masse dm aus deinem Raketenkasten fließt, dann ändert sich dessen Gesamtmasse um genau diesen Masseanteil und je nach Bezugssystem auch sein Impuls. Dieser Impulstransport wurde beim Wechsel vom allgemeinen Newtonschen zum Eulerschen Kraftbegriff entfernt und muss von Dir wieder in die Impulsbilanz eingefügt werden um am Ende zum korrekten Resultat zu kommen.
Es gibt spezielle Bezugssysteme, in denen der Newtonsche Kraftbegriff für die Rakete die gleiche Kraft liefert, wie der Eulersche. Auch das habe ich weiter oben schon demonstriert. Aber man darf auf keinen Fall den Fehler machen, solche Spezialfälle über ihren Gültigkeitsbereich hinaus zu strapazieren. Wenn man nicht weiß, dass es sich um Spezialfälle handelt, ist diese Gefahr sehr groß.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | Jede größere Masse kannsd du in kleine Massestückchen dm unterteilen.
Es verschwinden keine Massestückchen dm im Nichts. |
Sie verschwinden nicht im Nichts, aber sie wandern von einem System zum anderen und können dabei Impuls transportieren.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Sie können zwar ein System verlassen sodass anschließend des Gesamtmasse aus weniger Massestückchen besteht das ändert aber nichts daran das die Impulsänderung eines jeden Massestückchens nur mit dm*a beschrieben werden kann. |
Ich habe es zwar oben schon geschrieben, aber es kann nicht schaden, wenn ich es hier noch einmal wiederhole: Das gilt zwar für die Impulsänderung jedes einzelnen Massestückes, aber nicht für die Impulsänderung der Gesamtmasse. Wenn Du also nur die einzelnen Massestücke beschreiben würdest, dann gäbe es kein Problem. Du berechnest aber auch Kräfte auf Systeme, die sich aus einer zeitlich veränderlichen Anzahl solcher Massestücken zusammensetzen und somit auch eine zeitlich veränderliche Masse haben. Genau da endet die Gültigkeit des Eulerschen Kraftbegriffes.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: |
Du müsstest die Rakete also eigentlich in geschlossene Systeme zerlegen (also z.B. jeweils ein eigenes System für jedes Treibstoffmolekül). |
wie kommst du darauf?
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Ich hoffe, dass ich das jetzt ausreichen erklärt habe.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
Ich habe auch weiters gesagt das du damit nicht die theoretisch exakte Raketenkastenbahn beschreiben kannsd.
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Darum geht es hier auch nicht. Das Thema dieser Diskussion ist die Raketengleichung.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 17. Mai 2015 17:33 Titel: |
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kannsd du mir dann ein Beispiel geben wo ich mit meinen Ansichten nicht zum richtigen Ergebnis komme?
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 17. Mai 2015 18:38 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | kannsd du mir dann ein Beispiel geben wo ich mit meinen Ansichten nicht zum richtigen Ergebnis komme? |
So ein Beispiel diskutieren wir doch gerade. Um zum richtigen Ergebnis zu kommen, musst Du den in der Eulerschen Kraft fehlenden Impulststrom ergänzen, was Du in Deiner Imulsbilanz auch getan hast. Damit kommst Du wieder zum Newtonschen Kraftbegriff zurück. Ohne diese Korrektur würdest Du nicht zum richtigen Ergebnis kommen.
Ich kann aber auch an einem anderen Beispiel demonstrieren, wo der Eulersche Kraftbegriff an seine Grenzen stößt. Allerdings wird es damit endgültig off-topic:
Angenommen ein Körper bewegt sich antriebslos durch einen Raum, der mit einem ruhenden homogenen Medium gefüllt ist. Das könnte beispielsweise unendlich feiner Staub sein, der von dem Körper eingesammelt wird. Dabei erhöht sich die Masse des Körpers, aber sein Impuls bleibt konstant. Das führt dazu, dass er mit
beschleunigt wird. Solange man jedes Staubkörnchen einzeln betrachtet, darf man den Eulerschen Kraftbegriff verwenden. Allerdings müsste man die Kollisionsvorgänge dazu auf mikroskopischer Ebene beschreiben und was dort genau passiert ist gar nicht bekannt. Hier braucht man also zusätzliche Annahmen, die aber am Ende keinen Einfluss auf das Ergebnis haben.
Beschreibt man das Ganze auf makroskopischer Ebene - das heißt für den kompletten Körper, dann gibt es ein Problem: Nach Euler wirkt auf ihn die Kraft
Aber für diese Kraft gibt es keine Gegenkraft. Das Medium, durch das sich der Körper bewegt, bleibt schließlich unbeschleunigt und somit kräftefrei. Damit verstößt die Eulersche Kraft in diesem Fall nicht nur gegen das zweite, sondern auch gegen das dritte Axiom. Ohne das dritte Axiom verlieren Kräfte aber ihren Sinn.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 17. Mai 2015 19:41 Titel: |
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ich verstehe nicht was du meinst.
ich habe aufgeschrieben.
angenommen das Medium ruht dann ist die Impulsänderung des Systems 0 wie du richtig sagst und die Geschwindigkeit des einströmenden Mediums 0 und die Kraft daher.
daher gibts hier keine Kraft wie sollte auch weil die einströmenden staubteilchen ja im System mit der schon vorhanden masse untereinander Wechselwirken.
Allgemein kann angenommen werden das medium strömt mit v dann ist die Impulsänderung des Systems
und die Masseströme die Einfliessen
und die Kraft nach meiner Definition
wo ist das Problem versteh schon wieder nicht kann sein das ich auf den Schlauch stehe.
ich meinte doch ein Beispiel wo ich mit meiner Ansicht an die grenzen komme.
Du sagst ja ich benutze Euler was mir eigentlich egal ich benutze dF=dm*a und mit dem habe ich doch meine obige Gleichung hergeleitet vor der du Impulskorrektur sagst. Wieso sollte ich dann Euler hier nicht benutzen können.
Mir ist das zu hoch.
Kann ich jetzt mein System benutzen oder nicht oder kannsd du mir ein Beispiel geben mit der ich und meine abgeleitete Definition. ich habe das jetzt nicht aus einen Buch ich habe mir selber Gedanken gemacht, aber wo stosse ich damit an meine Grenzen?
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 17. Mai 2015 20:44 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | ich verstehe nicht was du meinst.
ich habe aufgeschrieben.
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Wegen
ist das gleichbedeutend mit Eulers
Da der Körper durch die Wechselwirkung mit dem Medium beschleunigt wird, wirkt auf ihn also eine Kraft. Wie Du richtig erkannt hast, wirkt aber keine Gegenkraft auf das Medium.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | wo ist das Problem |
Das Problem ist der Verstoß gegen das dritte Axiom. Aus der Tatsache, dass auf das Medium keine Kraft wirkt, kannst Du nicht schließen, dass auch der Körper kräftefrei ist.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Wieso sollte ich dann Euler hier nicht benutzen können. |
Weil die Verwendung von Kräften zur Verwendung der Newtonschen Axiome verleitet und das ginge hier schief. Verzichtet man dagegen auf die Axiome, dann werden Kräfte ziemlich sinnlos.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 17. Mai 2015 21:26 Titel: |
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ich habe doch gerade vorgerechnet das auf den Körper der das System ist zu dem der Staub hinzukommt keine äußere Kraft wirkt als reactio wirkt natürlich auch auf das Medium keine Kraft.
Die Kraft ist null. 0 habe ich herausbekommen.
Ich habe definiert das
[Latex] F=\sum dm*a [/Latex
dazu gehören sämtliche Massestücke die über dt im System sind. daher gehört auch der Staub dazu der gerade hinzustösst.
da der Staub im system wechselwirkt mit der vorhanden masse beschleunigen hier zwar Massen im System aber die einzelnen dFs der Massestücke heben sich auf darum gibts auch vom Medium auf den körper keine Kraft. die dms die hinzustössen können während dt natürlich mit den vorhanden dms ebenfalls wechselwirken und sind in meinen Summanden natürlich mit dabei.
Ich bekomme hier heraus das auf das System Körper keine Kraft wirkt.
ich kann dir überhaupt nicht folgen.
| Zitat: |
Da der Körper durch die Wechselwirkung mit dem Medium beschleunigt wird, wirkt auf ihn also eine Kraft. Wie Du richtig erkannt hast, wirkt aber keine Gegenkraft auf das Medium.
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zählst du jetzt die Staubkörner die er aufnimmt zum Körper, dann wirkt auf den Körper keine Kraft von aussen
zählst du sie jetzt nicht zum Körper dann wirkt eine Kraft von aussen aber dann wirkt auch eine Kraft aufs Medium.
es tut mir leid ich kapiere überhaupt nicht um was es hier geht. ich sehe keine verletzung.
Vielleicht sollte ich das in einen eigenen Thread eröffnen. vielleicht verstehe ich das wenns wer anderer erklärt.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 17. Mai 2015 22:26 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | ich habe doch gerade vorgerechnet das auf den Körper der das System ist zu dem der Staub hinzukommt keine äußere Kraft wirkt als reactio wirkt natürlich auch auf das Medium keine Kraft. |
Ich sehe da nur eine Rechnung für das Medium. Für den Körper erhalte ich mit Deiner Definition für die Kraft keine Kräftefreiheit (Rechnung siehe oben).
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
Ich habe definiert das
[Latex] F=\sum dm*a [/Latex
dazu gehören sämtliche Massestücke die über dt im System sind. daher gehört auch der Staub dazu der gerade hinzustösst.
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Diese Rechnung wäre zulässig, aber woher willst Du die Beschleunigung der Massestücke nehmen?
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | zählst du jetzt die Staubkörner die er aufnimmt zum Körper, dann wirkt auf den Körper keine Kraft von aussen |
Ich zähle die Staubkörner zum Körner, die er aufgenommen hat. Und da alle Bestandteile des Körpers gleichermaßen beschleunigt werden, wirkt nach Deiner Definition eine Kraft auf den Körper.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | zählst du sie jetzt nicht zum Körper dann wirkt eine Kraft von aussen aber dann wirkt auch eine Kraft aufs Medium. |
Ich zähle alle Staubkörner zum Medium, die der Körper noch nicht aufgenommen hat. Und da keines davon beschleunigt wird, wirkt nach Deiner Definition keine Kraft auf das Medium.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Vielleicht sollte ich das in einen eigenen Thread eröffnen. vielleicht verstehe ich das wenns wer anderer erklärt. |
Ja, dafür wird es wirklich höchste Zeit.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 17. Mai 2015 23:23 Titel: |
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| Zitat: | | Ich zähle die Staubkörner zum Körner, die er aufgenommen hat. Und da alle Bestandteile des Körpers gleichermaßen beschleunigt werden, wirkt nach Deiner Definition eine Kraft auf den Körper |
wer sagt das, das habe ich nie behauptet, das alle Teile im Körper gleich beschleunigt werden
| Zitat: |
Für den Körper erhalte ich mit Deiner Definition für die Kraft keine Kräftefreiheit (Rechnung siehe oben). |
Ich habe geschrieben
damit meine ich
wenn a für alle dm konstant ist dann habe ich den Spezialfall
*a=m*a )
ich dachte das wäre klar.
da du die Staubkörner die eintreten zum Körper zählst ist , kannsd du nicht mehr annehmen das der ganze Körper gleich beschleunigt.
Staubkörner werden entgegengesetzt zum Körper beschleunigt daher nehme ich für den Körper natürlich auch die gleiche Formel wie für das Medium und erhalte null Kraft.
was du meiner Meinung nach machst mit deiner ermittelten Beschleunigung. du betrachtest als hätten die Staubkörner die selbe Geschwindigkeit wie der Körper vor dt und dann würden alle gleichermassen auf die neue Geschwindigkeit herunterverzögert werden.
Das trifft ja gar nicht zu die Staubkörner haben null Impuls beim Eintritt. da du alles gleichermassen verzögern lässt erhälst du natürlich eine Kraft die keine Wechselwirkung ist. Jetzt verstehe ich dich.
na endlich kapier ich was du mit den Euler Begriff meinst und die Anwendung auf offenen Systemen, das trifft dann bei mir gar nicht zu.
Man muß eben wissen wann man davon ausgehen kann das alle massestückchen des Körpers gleich beschleunigen.
dazu müssten alle Teile des Körpers gleiche Geschwindigkeit haben vor dt.
Nachtrag
jetzt ist der Knoten endgültig aufgefangen..
Meiner Ansicht nach beschleunigen sämtliche Massen die vor dt waren mit einer konstanten Beschleunigung.
die Staubkornmasse die hinzustösst beschleunigt auf die neu geschwindigkeit dagegen
}{dt}+ dm_{staub} * \frac{(v_{neu}-v_{staub})}{dt}= F= \frac{dp-\sum dm_{\dot m}*v}{dt}= \frac{dm_{staub}*v_{staub}-dm_{staub}*v_{staub}}{dt}=0)
ich sehe das Staubkorn das von 0 Geschwindigkeit auf vneu über dt beschleunigt als Gegenbeschleunigung.
}{dt}=\frac {dm_{staub} }{dt} * (v_{neu}-0) )
Es ist das alt bekannte Problem meinerseits das man beim Staub nicht auf eine Beschleunigung in der Physik schließen kann, weil sie unendlich wird. darum ist die Kraft dF auf das Staubkornstückchen die endlich wird nach Physik nicht mit dm*a erklärbar, mir macht die unendliche Beschleunigung nichts aus.
denn wenn das Staubkornstückchen vorher 0 Geschwindigkeit hat und man geht davon aus das es über dt auf vneu beschleunigt wird dann ist die Beschleunigung unendlich groß aber mit der geringen masse vom Staubkorn dm die ebenfalls von zeitfaktor dt abhängt die Kraft wieder endlich.
ich hatte so eine Diskussion schon mal.
Jetzt weiß ich das ich mit meiner Anschauung immer aufs richtige komme ich konnte damit auch meine Gleichung für offene Systeme ableiten.
ich weiß nun auch das man physikalisch die Kraft nicht mehr mit dm*a definieren kann, weil unendliche Beschleunigungen kein Physiker gern sieht.
danke Dr Stupid jetzt verstehe ich wo die Probleme liegen, die eigentlich für mich persönlich keine sind.
Dann muß ich dazu wirklich veryapsche mechanik sagen.
MFG
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043
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| DrStupid Verfasst am: 18. Mai 2015 19:22 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | wer sagt das |
Das sage ich. Es handelt sich um einen starren Körper.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | wenn a für alle dm konstant ist dann habe ich den Spezialfall
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Genau das meinte ich.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | da du die Staubkörner die eintreten zum Körper zählst ist , kannsd du nicht mehr annehmen das der ganze Körper gleich beschleunigt. |
Ich zähle die Staubkörner zum Körper, die eingetreten sind. Die wurden also schon beschleunigt.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Staubkörner werden entgegengesetzt zum Körper beschleunigt |
Ich sagte bereits, dass Deine Formel funktioniert, wenn man den Kollisionsvorgang auf mikroskopischer Ebene beschreibt, weil man es da nur mit geschlossenen Systemen zu tun hat. Hier geht es ausdrücklich um die Beschreibung mit offenen Systemen. Die Kollisionen sind dabei als unelastische Stöße zu betrachten. Die Staubkörner bewegen sich also zunächst unbeschleunigt mit der Geschwindigkeit des Mediums (in diesem speziellen Fall also gar nicht) und nach einer unendlich kurzen und unendlich starken Beschleunigung bewegen sie sich mit der Geschwindigkeit des Körpers und werden mit ihm zusammen abgebremst. Damit gibt es hier nur zwei Systeme, nämlich den Körper und das Medium, die ausschließlich durch Austausch von Materie miteinander interagieren. Wie dieser Austausch auf mikroskopische Ebene abläuft, habe ich bewusst offen gelassen.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | du betrachtest als hätten die Staubkörner die selbe Geschwindigkeit wie der Körper vor dt |
Fast, aber nicht ganz. Alle Staubkörner, die zum Zeitpunkt t zum Körper gehören haben die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunbkt t. Analog gilt für die Staubkörner, die zum Medium gehören, dass sie die Geschwindigkeit des Mediums haben. Bei der Kollision verlassen die Staubkörner das Medium mit dessen Geschwindigkeit und kommen im Körper im selben Moment mit dessen Geschwindigkeit an. Was zwischendurch mit ihnen passiert muss ich für die Herleitung der Bewegungsgleichung nicht wissen.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Das trifft ja gar nicht zu die Staubkörner haben null Impuls beim Eintritt. |
In meinem Szenario eben nicht. Im Augenblick des Eintritts ist ihr Impuls unbestimmt, weil da im Idealfall gerade eine unendliche (oder im realen Fall eine unbekannte) Kraft auf sie wirkt. Aber unmittelbar vor und nach dem Eintritt ist ihre Geschwindigkeit bekannt und mehr braucht man hier nicht.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | die Staubkornmasse die hinzustösst beschleunigt auf die neu geschwindigkeit dagegen
|
Das ist die mikroskopische Beschreibung des Aufprallvorganges, um die es hier ausdrücklich nicht geht, weil sie problemlos funktioniert. Da gibt es schließlich nur geschlossene Systeme mit konstanter Masse, die lediglich unterschiedlich auf Körper und Medium verteilt werden. Für jedes dieser Teilsysteme gilt Euler uneingeschränkt und damit auch Deine Kraft, die sich durch Integration über die Eulerschen Kräfte der Teilsysteme zusammensetzt.
Du wolltest ein Beispiel haben, für das Deine Kraft nicht geeignet ist und das habe ich hier aus den offenen Systemen Körper und Medium konstruiert, die ausdrücklich nicht in Teilsysteme zerlegt werden und deren Interaktion bis auf den Massetransfer nicht näher beschrieben wird. Der Newtonsche Kraftbegriff kommt damit problemlos klar.
| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Es ist das alt bekannte Problem meinerseits das man beim Staub nicht auf eine Beschleunigung in der Physik schließen kann, weil sie unendlich wird. darum ist die Kraft dF auf das Staubkornstückchen die endlich wird nach Physik nicht mit dm*a erklärbar |
Du sagst ja selbst, dass man das im Grenzfall für dt gegen Null durchaus beschreiben kann, aber darum soll es hier ausdrücklich nicht gehen. Dass so eine Beschreibung funktioniert, habe ich ja gleich zu Beginn geschrieben.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 19. Mai 2015 00:18 Titel: |
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| Zitat: |
Fast, aber nicht ganz. Alle Staubkörner, die zum Zeitpunkt t zum Körper gehören haben die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunbkt t. Analog gilt für die Staubkörner, die zum Medium gehören, dass sie die Geschwindigkeit des Mediums haben. Bei der Kollision verlassen die Staubkörner das Medium mit dessen Geschwindigkeit und kommen im Körper im selben Moment mit dessen Geschwindigkeit an. Was zwischendurch mit ihnen passiert muss ich für die Herleitung der Bewegungsgleichung nicht wissen.
VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Das trifft ja gar nicht zu die Staubkörner haben null Impuls beim Eintritt.
In meinem Szenario eben nicht. Im Augenblick des Eintritts ist ihr Impuls unbestimmt, weil da im Idealfall gerade eine unendliche (oder im realen Fall eine unbekannte) Kraft auf sie wirkt. Aber unmittelbar vor und nach dem Eintritt ist ihre Geschwindigkeit bekannt und mehr braucht man hier nicht.
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so habe ich die Sache noch nie betrachtet, da muß ich nochmal längere zeit darüber nachdenken, allerdings müsste ich dann mein system mit dem ich die ganze Zeit schon werke übern Haufen werfen.
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Systemdynamiker
Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen
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| Systemdynamiker Verfasst am: 29. Sep 2015 07:26 Titel: Theoretische Physik |
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Die Raketengleichung folgt aus den Bilanzgleichungen für offene Systeme. Offene Systeme tauschen unter anderem Impuls und Masse aus, d.h. man schreibt eine Impulsbilanz und eine Massenbilanz hin und setzt die eine in die andere ein. Ich denke, das kann jeder Maschineningenieur. Nicht weil er Raketen baut, sondern weil er Turbinen, Pumpen und Triebwerke auslegen muss. Wieso haben dann Physiker Mühe die Raketengleichung, die einfachst mögliche Impulsbilalanz für offene Systeme, hinzuschreiben? Vielleicht liegt die Erklärung in der Ausbildung. Wenn sogar in den neuesten Lehrbücher für theoretische Physik derart krasse Fehler gemacht werden, wird es für die Studierenden schwierig: Link gelöscht. Bitte das Forum nicht für Werbung missbrauchen. Steffen
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Herzliche Grüsse Werner Maurer |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18068
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| TomS Verfasst am: 29. Sep 2015 11:35 Titel: Re: Theoretische Physik |
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| Systemdynamiker hat Folgendes geschrieben: | | Wieso haben dann Physiker Mühe die Raketengleichung, die einfachst mögliche Impulsbilalanz für offene Systeme, hinzuschreiben? |
Wer hat den Probleme damit?
| Systemdynamiker hat Folgendes geschrieben: | | Vielleicht liegt die Erklärung in der Ausbildung. Wenn sogar in den neuesten Lehrbücher für theoretische Physik derart krasse Fehler gemacht warden ... |
Ist das so?
Ich hab' das halt im ersten Semester gelernt und gut war's ...
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 29. Sep 2015 18:14 Titel: |
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@Systemdynamiker:
Bis 1:59 von mir starke Ablehnung! Was im Buch geschrieben wird, ist völlig korrekt. Vielleicht sollte man ansprechen, daß es im Buch ausdrücklich um Punktmechanik geht (vgl. Seite 5).
Daß dann einfach  hingeklatscht wird, ist natürlich nicht in Ordnung. Man kann nicht "einfach so" offene kontinuierliche Systeme behandeln, ohne ein Wort darüber zu verlieren!
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Bartelmann
Gast
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| Bartelmann Verfasst am: 01. Okt 2015 18:23 Titel: |
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Dieser @Systemdynamiker ist ein Frechdachs ohne Respekt vor den Leistungen grosser Physiker. Schaut Euch doch sein Video einmal gründlich an. Seine Fehlüberlegungen sind subtil und für Laien kaum erkennbar.
Link bei Systemdynamiker
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 01. Okt 2015 23:36 Titel: |
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Sorry "Bartelmann", aber Dein Kommentar ist einfach nur Spam, der gelöscht werden sollte.
Ich möchte noch etwas zum Video sagen. Nichts zur Kritik am Buch, die sehr sachlich und meiner Meinung nach korrekt ist. Aber etwas zur Systemphysik: Es entsteht der Eindruck, man könnte sich den Begriff "Kraft" schenken, wenn man einfach von Impulsstrom spricht (das wurde ja auch im Video angedeutet). Das ist natürlich so nicht richtig:
Zur Newtonschen Mechanik: Hier wird "resultierende Kraft" durch  definiert. Es wird postuliert, daß es "Kräfte" gibt, und in einem Zusatzpostulat wird gesagt, daß sich die resultierende Kraft als Vektorsumme über die Einzelkräfte gibt (Superpositionsprinzip). Das ist eine nichttriviale physikalische Aussage (es muß ja nicht a priori sein, daß die Natur eine solche lineare Beschreibung zuläßt!). Kraftgesetze wie das Gravitationsgesetz oder das Coulomb-Gesetz werden für Einzelkräfte formuliert.
... jedenfalls ist das die Art, in der man heutzutage Newtonsche Mechanik einführen sollte und das auch zu 99% tut. Bei Newton selbst sah die Sache etwas anders aus: Bei ihm wurden nicht Kräfte, sondern Beschleunigungen addiert. Das kann man sich so vorstellen, aber aus mathematischer Sicht ist das einfach Quatsch. Die Beschleunigung ist ein Vektor, der aus der Trajektorie durch zweimalige Differentiation abgeleitet ist. Man kann nicht zwei Beschleunigungen addieren, da man nicht zwei Trajektorien addieren kann: Es handelt sich um Funktionen von der Zeitgeraden in einen dreidimensionalen affinen Raum; in einem affinen Raum kann man nichts addieren, nur in einem Vektorraum. Man müßte also einen Nullpunkt auswählen, was unphysikalisch wäre.
Nun kann man natürlich fragen, wie viel Impuls strömt, und auf geeignete Weise eine "Impulsstromstärke" konstruieren. Was man dabei aber eigentlich definiert, ist der Netto-Impulsstrom, was der resultierenden Kraft im zweiten Newtonschen Axiom entspricht. Man kommt aber nicht umhin, zu postulieren, daß es Einzelimpulsströme gibt, die genauso wie die Einzelkräfte nicht direkt definierbar und nicht meßbar sind, und daß sich der meßbare Netto-Impulsstrom als Summe aus diesen ergibt. Dann hat man zwar andere Namen, aber man hat kein Postulat gespart. Man kann nicht so einfach einen logischen Schritt weglassen.
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