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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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 Verfasst am: 18.09.2009, 11:19 Titel: |
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Hallo Orbit,
da bin ich aber froh das wenigstens einer versteht was Sache ist 
Eines habe ich jetzt gelernt: Es gibt Physiker die in die Fußstapfen des großartigen Lehrers Feynmann treten (z.B. unser geschätzter "Ich") und andere die das nicht können.
Gruß Helmut |
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El Cattivo
Anmeldedatum: 22.04.2007
Beiträge: 1556
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:22 Titel: |
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Eigentlich hat Erik hier doch schon alles geschrieben. Das ist 100% sauber, insofern würd ich mich daran halten. 
mfg |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:27 Titel: |
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| Erik hat Folgendes geschrieben: | | Das Germurmel des Professors über Erdkrümmung hat mit dieser Frage nichts zu tun. |
| Erik hat Folgendes geschrieben: | | Zum Glück hat er nichts vom Wetter gemurmelt, sonst müßten wir das jetzt auch noch irgendwie unterbringen. |
Du empfielst der Klara also allen Ernstes sie solle den Professor auf schnoddrige Ispom-Art anschnauzen und zurechtweisen, indem sie ihm vorhält das die Erdkrümmung nichts mit der Fragestellung zu tun habe?
Gruß Helmut |
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El Cattivo
Anmeldedatum: 22.04.2007
Beiträge: 1556
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:27 Titel: |
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| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | Somit kann die Richtungsbedingung ersatzlos gestrichen werden, was das ganze einfacher macht. |
Nein, ersetze Zentrifpetalkraft durch Zentrifugalkraft. Was soll das sonst für eine Bedingung sein? Eine Gleichgewichtsbedingung ist es nicht... |
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Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:33 Titel: |
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| Zitat: | | Eigentlich hat Erik hier doch schon alles geschrieben. |
Das bestritt ich gar nicht, El Cattivo, aber Aragorns Erklärung gefällt mir didaktisch besser und ausserdem vermeidet er es, mir armem Laien schnoddrig über's Maul zu fahren.
Orbit |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:40 Titel: |
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Hallo klara,
bitte beachte folgende Korrekturen in meinem Beitrag von heute vormittag:
| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | klara hat Folgendes geschrieben: | | mit meiner Antwort, dass sich Zentripetalkraft und Schwerkraft aufheben hat er sich nicht zufrieden gegeben und hat irgendwas von Krümmung der Erde und freier Fall gemurmelt. |
2.Schritt:
Wie berechnen wir den richtigen Wert der Tangentialkomponente der Geschwindigkeit ?
Idee: "Gravitationskraft = Zentripetalkraft"
Natürlich ist das so formuliert falsch, denn wenn diese beiden Kräfte gleich gross wären, so würde die doppelte Gravitationskraft resultieren.
Sie sind also nur vom Betrag her gleich gross, von der Richtung her indes entgegengesetzt. |
Falsch ! - Richtig ist:
kein weiterer Kommentar, allenfalls zu beachten, dass man nicht Zentrifugalkraft mit der Zentripetalkraft verwechselt, wie ich das getan habe.
| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | Was aber auf der Umlaufbahn stets gleich bleibt ist und das ist schon die Zusammenfassung des 2.Schrittes:
- Betrag der beiden Kräfte (Gravitationskraft und Zentripetalkraft) ist auf jedem Punkt der Umlaufbahn gleich gross
- Richtung der beiden Kräfte (Gravitationskraft und Zentripetalkraft) ist auf jedem Punkt der Umlaufbahn entgegengesetzt |
Falsch ! - Richtig ist:
Was aber auf der Umlaufbahn stets gleich bleibt ist und das ist schon die Zusammenfassung des 2.Schrittes:
- Beide Kräfte (Gravitationskraft und Zentripetalkraft), d.h. Betrag und Richtung, sind auf jedem Punkt der Umlaufbahn gleich gross
Insbesondere ist also der 2.Punkt mit der entgegengesetzten Richtung zu streichen - dieser gilt für die Zentrifugalkraft, nicht aber für die Zentripetalkraft !
Freundliche Grüsse, Ralf |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:41 Titel: |
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| El Cattivo hat Folgendes geschrieben: | Eigentlich hat Erik hier doch schon alles geschrieben. Das ist 100% sauber, insofern würd ich mich daran halten.
mfg |
Danke für die Unterstützung. Wenigstens einem hats gefallen. Aber kommt ja nicht drauf an wievielen, sondern wem. |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:42 Titel: |
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| El Cattivo hat Folgendes geschrieben: | | ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | | Somit kann die Richtungsbedingung ersatzlos gestrichen werden, was das ganze einfacher macht. |
Nein, ersetze Zentrifpetalkraft durch Zentrifugalkraft. Was soll das sonst für eine Bedingung sein? Eine Gleichgewichtsbedingung ist es nicht... |
Hallo El Cattivo,
wozu denn noch eine weitere Hilfsgrösse "Zentrifugalkraft" einführen, die man gar nicht braucht ? Die korrigierte Zentripetalkraft leistet doch alles, was man braucht !
Freundliche Grüsse, Ralf |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:47 Titel: |
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| Aragorn hat Folgendes geschrieben: | | Erik hat Folgendes geschrieben: | | Das Germurmel des Professors über Erdkrümmung hat mit dieser Frage nichts zu tun. |
| Erik hat Folgendes geschrieben: | | Zum Glück hat er nichts vom Wetter gemurmelt, sonst müßten wir das jetzt auch noch irgendwie unterbringen. |
Du empfielst der Klara also allen Ernstes sie solle den Professor auf schnoddrige Ispom-Art anschnauzen und zurechtweisen, indem sie ihm vorhält das die Erdkrümmung nichts mit der Fragestellung zu tun habe?
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Nein, man kann zu einigen Äußerungen, besonders von Professoren in Prüfungen, auch einfach höflich schweigen. Je nachdem wie wichtig ihm das mit der Erdkrümmung war.
Ansonsten empfehle ich eine Argumentation ähnlich wie meine weiter oben. Falls daran was unklar ist, erläuetere ich es gern. |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:50 Titel: |
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| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Eigentlich hat Erik hier doch schon alles geschrieben. |
Das bestritt ich gar nicht, El Cattivo, aber Aragorns Erklärung gefällt mir didaktisch besser und ausserdem vermeidet er es, mir armem Laien schnoddrig über's Maul zu fahren.
Orbit |
Oh und ich tue dies mal wieder? Ich verstehe auch nicht warum arme Laien mit Urteilen wie "nur noch historisches Interesse" nicht einfach vorsichtiger sind.
Schließlich kann der Ursprungsposter aus diesen nicht rauslesen, wie groß das Laientum ist. |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:53 Titel: |
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| Aragorn hat Folgendes geschrieben: | | Erik hat Folgendes geschrieben: | | Das Germurmel des Professors über Erdkrümmung hat mit dieser Frage nichts zu tun. |
| Erik hat Folgendes geschrieben: | | Zum Glück hat er nichts vom Wetter gemurmelt, sonst müßten wir das jetzt auch noch irgendwie unterbringen. |
Du empfielst der Klara also allen Ernstes sie solle den Professor auf schnoddrige Ispom-Art anschnauzen und zurechtweisen, indem sie ihm vorhält das die Erdkrümmung nichts mit der Fragestellung zu tun habe?
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Hallo Helmut, hallo Erik,
ich vermute eher, dass klara den Professor nur missverstanden hat; das ist auch nicht weiter verwunderlich, da dieser nach ihren Angaben gemurmelt hat und sie vermutlich noch mit der Lösungsfindung während der Prüfung beschäftigt war.
Ich vermute, dass der Professor mit der "Erdkrümmung" - falls er dies überhaupt so formuliert hat - andeuten wollte, dass ein Satellit auf Umlaufbahn eben dieser Erdkrümmung folgt und entsprechend auch auf einer gekrümmten Bahn läuft. Insbesondere also nicht geradlinig und somit kann der Satellit nicht kräftefrei sein, womit wir wieder bei Erik's Erklärung sind.
Ob klara in der Prüfung mit Vektor- und Skalarprodukten um sich werfen sollte, ist noch eine andere Frage - einmal mehr vermute ich, dass das auf dem Niveau dieser Prüfung auch einfacher geht, zumal diese Prüfung kaum die volle Allgemeinheit abdecken wird, sondern nur diese Aufgabenstellung eines normalen Satelliten mit vernachlässigbarer Masse im Vergleich zur Erde um eine Erde, welche eine völlig symmetrische Massenverteilung aufweist und überdies alles Newton'sch.
Also ein idealer Satellit um eine ideale Erde, berechnet nach Newton'scher Mechanik. Um kompliziertere Situationen berechnen zu können, muss man erst einmal diese ideale verstanden haben, zumal ja alle wichtigen Konzepte bereits in dieser "idealen" Konstellation vorhanden sind.
Freundliche Grüsse, Ralf |
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El Cattivo
Anmeldedatum: 22.04.2007
Beiträge: 1556
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:54 Titel: |
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| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: | Hallo El Cattivo,
wozu denn noch eine weitere Hilfsgrösse "Zentrifugalkraft" einführen, die man gar nicht braucht ? Die korrigierte Zentripetalkraft leistet doch alles, was man braucht ! |
Weil man dort physikalisch sinnvoll hinargumentieren kann:
Der Radius zum Kreiszentrum muss konstant bleiben, es darf ergo keine Beschleunigung in radiale Richtung wirken. Ein Kreis liegt ja nur dann vor, wenn der Radius konstant ist. Radiale Beschleunigung ist dann null, wenn die radialen Kräfte null sind. Es wirken zwei Stück, die Zentrifugalkraft weg zum Zentrum und die Gravitationskraft (Zentripetalkraft) hin zum Kreiszentrum....
mfg |
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ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:55 Titel: |
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| El Cattivo hat Folgendes geschrieben: | | Der Radius zum Kreiszentrum muss konstant bleiben, es darf ergo keine Beschleunigung in radiale Richtung wirken. Ein Kreis liegt ja nur dann vor, wenn der Radius konstant ist. Radiale Beschleunigung ist dann null, wenn die radialen Kräfte null sind. Es wirken zwei Stück, die Zentrifugalkraft weg zum Zentrum und die Gravitationskraft (Zentripetalkraft) hin zum Kreiszentrum.... |
Sehr gut, das ist wieder einfach nachvollziehbar |
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Aragorn
Anmeldedatum: 23.06.2006
Beiträge: 1120
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| Verfasst am: 18.09.2009, 11:58 Titel: |
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| Erik hat Folgendes geschrieben: | Nein. Bei geschlossenen Keplerbahnen wird v in einer festen Richtung mal größer und dann wieder kleiner.
Die Beschleunigung ändert auch dauernd ihre Richtung. |
Bei ncht mitrotierenden Bezugssystemen ist das richtig. Zuvor hast du darauf noch bestanden.
| Erik hat Folgendes geschrieben: | Dann ist y eine feste Richtung im Raum, v_y ändert sich periodisch und deine Formeln hören nach
kurzer Zeit auf zu gelten. Oder die Formeln stimmen zu jedem Zeitpunkt (für kleine Intervalle) und
y ist die momentane radiale Richtung. Anders geht's nicht. |
Ja, das ist richtig. Vom Professor gefragt war ein Ansatz zur Ermittlung der Kreisbahnbedingung ohne dazu die Erdanziehungs- und Zentrifugalkraft herzunehmen. Den habe ich geliefert, du nicht.
| Erik hat Folgendes geschrieben: | Ich bin sicher mit der Kreisdefinition als Menge aller Punkt mit festem Abstand zum Zentrum gibt er sich
zufrieden. |
Ich bin mir sicher das er damit nicht zufrieden ist.
| Erik hat Folgendes geschrieben: | Einen Kreis als Kurve zu definieren, deren Krümmung von
einem kleineren Kreis kompensiert wird, finden nur um Einfachheit bemühte Erklärungskünstler wie du besser. |
Wie ich schon sagte:
| Aragorn hat Folgendes geschrieben: | | Die einen werden versuchen sie möglichst kompliziert zu beantworten ... |
| Erik hat Folgendes geschrieben: | | Für die Erdkrümmung schon. Da hätte man dann unendlich zu kompensieren. |
Für das von mir beschriebene Geschütz das in der Höhe h über dem Massenpunkt installiert ist trifft dies nicht zu.
Wenn das Geschütz direkt auf der Oberfläche des Massenpunktes montiert ist treten auch in deiner Physikerlösung nach Standardlehrbuch Unendlichkeiten auf.
| Erik hat Folgendes geschrieben: | | Wenn y nicht die momentane radiale Richtung ist, gilt deine Formel ja eben nicht. |
Meine Lösung liefert mathematisch das korrekte Ergebnis. Die Formel gilt für jeden Punkt auf der Kreisbahn, solange die Fallstrecke h so klein gewählt wird, daß a(r) als konstant angesehen werden kann. Diese Bedingung ist auf der Kreisbahn überall erfüllt.
Gruß Helmut |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 18.09.2009, 12:00 Titel: |
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| ralfkannenberg hat Folgendes geschrieben: |
Ob klara in der Prüfung mit Vektor- und Skalarprodukten um sich werfen sollte, ist noch eine andere Frage
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Muß sie ja gar nicht. Aber wenn sie es so verstanden hat, kann sie es ja ohne weiteres in eine entsprechende Skizze übersetzen. Die tuts dann in der Prüfung sicher auch.
Allerdings bezog sich meine erste Antwort auf die Frage nach einer Herleitung (Ihre weiteren Erläuteruungen im zweiten Beitrag habe ich erst nach dem Abschicken gelesen.) |
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