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nichtshier
Anmeldungsdatum: 04.03.2017
Beiträge: 44
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 nichtshier Verfasst am: 22. Apr 2018 12:10 Titel: Trägheitskraft |
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Meine Frage:
Hallo liebe Gemeinde,
ich verstehe nicht, wann ich mit der Trägheitskraft rechnen kann und wann nicht bzw. was genau das ist.
Was ich mir erarbeiten konnte ist, dass die Trägheitskraft sich einer Bewegungsänderung widersetzt, diese es aber nicht in einem Inertialsystem gibt.
In einem beschleunigtem Bezugssystem, die die gleiche Beschleunigung wie z.B. eines Autos hat, muss anscheinend eine Kraft entgegengesetzt zu dieser Beschleunigung sein damit es im Gleichgewicht ist also F - m*a = 0.
Das heißt ein fallender Apfel erfährt in einem Inertialsystem eine Gewichtskraft m*g. In einem Nichtinertialsystem muss es eine Kraft geben die dagegen wirkt also m*g - m *a = 0. Aber was bringt uns das denn jetzt?
Ich habe hier eine Aufgabe in der eine Masse, die an eine Seilrolle gebunden ist, beginnt zu fallen, da der Motor ausgeschaltet wurde (zum Zeitpunkt t0 hatte es eine Geschw. von v = 5 m/s nach oben). Auf dieses Massestück wirkte nun zwei Kräfte m1*g = m2*a, wobei m2 die "reduzierte" Masse von allen Bauelementen einschließlich Seilrolle auf der gleichen Welle ist.
Oder eine Kupplung/Scheibe die sich dreht erfährt ein Moment und einen Trägheitsmoment.
Diese ganzen Trägheiten kommen anscheinend nur wenn der Bewegungszustand sich ändert.
Meine Frage ist nun, wann ich mit diesen Trägheiten arbeiten sollte und warum? Beim Apfel erfahren wir ja nix neues, bei der Seilrolle verstehe ich es so, dass die Seilrolle sich ungern bewegen will und deshalb eine Kraft entgegen der Massenrichtung entsteht und durch die Differenz von a und g kann ich eine Bewegungsgleichung aufstellen. Bei der Kupplung verstehe ich es wieder nicht.
mfg
Meine Ideen:
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5063
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| DrStupid Verfasst am: 22. Apr 2018 17:21 Titel: Re: Trägheitskraft |
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| nichtshier hat Folgendes geschrieben: | | Das heißt ein fallender Apfel erfährt in einem Inertialsystem eine Gewichtskraft m*g. In einem Nichtinertialsystem muss es eine Kraft geben die dagegen wirkt also m*g - m *a = 0. Aber was bringt uns das denn jetzt? |
Im mitbeschleunigten Bezugssystem ist der Apfel nicht beschleunigt. Das kann die Rechnung erheblich vereinfachen.
| nichtshier hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe hier eine Aufgabe in der eine Masse, die an eine Seilrolle gebunden ist, beginnt zu fallen, da der Motor ausgeschaltet wurde (zum Zeitpunkt t0 hatte es eine Geschw. von v = 5 m/s nach oben). Auf dieses Massestück wirkte nun zwei Kräfte m1*g = m2*a, wobei m2 die "reduzierte" Masse von allen Bauelementen einschließlich Seilrolle auf der gleichen Welle ist. |
Warum sind m1*g und m2*a gleich und worin besteht die Aufgabe? Poste bitte den genauen Wortlaut.
| nichtshier hat Folgendes geschrieben: | | Oder eine Kupplung/Scheibe die sich dreht erfährt ein Moment und einen Trägheitsmoment. |
Die Scheibe kann zwar ein Drehmoment aber kein Trägheitsmoment erfahren. Das Trägheitsmoment hat sie einfach - genauso wie sie beispielsweise eine Masse hat.
| nichtshier hat Folgendes geschrieben: | | Meine Frage ist nun, wann ich mit diesen Trägheiten arbeiten sollte und warum? |
Zunächst solltest Du fragen, was das überhaupt ist. Da scheint bei Dir nämlich einiges durcheinander zu gehen:
Als Trägheit bezeichnet man die Eigenschaft von Körpern, Bewegungsänderungen einen Widerstand entgegenzusetzen. Diese Eigenschaft wird durch die träge Masse charakterisiert und sie sorgt dafür, dass eine Kraft wirken muss, um den Bewegungszustand eines Körpers zu ändern. Das gilt immer und in allen Bezugssystemen. Die Frage wann man damit arbeiten soll erübrigt sich hier also. Wenn Kräfte wirken ist immer Trägheit im Spiel.
Trägheitskräfte sind dagegen Kräfte, die nur in beschleunigten Bezugssystemen auftreten. Dementsprechend sind sie nur dann zu berücksichtigen, wenn man ein solches Bezugssystem verwendet. Ob man sich für ein solches Bezugssystem entscheidet, hängt davon ab, ob die Beschreibung damit einfacher wird. Das hängt vom Einzelfall und pesönlichen Vorlieben ab.
Das Trägheitsmoment ist noch einmal ein Thema für sich. In Analogie zur trägen Masse charakterisiert es die Eigenschaft eines Körpers, Änderungen seiner Rotation einen Widerstand entgegenzusetzen und sorgt dafür, dass ein Drehmoment wirken muss, um den Drehimpuls zu ändern. |
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