|
Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
|
Themen-Optionen | Ansicht |
#101
|
|||
|
|||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Das ist jedem Mechatronikingenieur allzugut bekannt (bei den Physikern bin ich mir da nicht so sicher). Das gilt nicht nur im statischen Fall (wie beim Schraubstock), sondern auch im dynamischen Fall (wie bspw. bei Hammer und Amboss)! Bezieht man die Trägheitskräfte mitein, ist auch bei translatorischen Beschleunigungsphasen Σ F = 0. Handelt es sich um eine rotatorische Bewegung, begibt sich der Ingenieur gedanklich einfach ins mitbeschleunigte Bezugssystem und formuliert dort (für das an sich dynamische Problem) die statische Gleichgewichtsbedingung. Man soll es sich so einfach wie nur möglich machen, aber nicht noch einfacher (wie Einstein himself dazu sagen würde)! Zitat:
Um das Prinzip von d'Alembert zu verinnerlichen, sei gleich eine passende (Doppel)-Aufgabe genannt: a) Gegeben sei eine Kurve (Radius = 300 Meter). Wie stark müsste man die Fahrbahn überhöhen, damit - bei Vernachlässigung der Reibung - ein Auto mit 72 km/h durchfahren kann? b) Welchen Reibungskoeffizienten benötigt man theoretisch, um auf eine Überhöhung der Fahrbahn zu verzichten? Anm.: Eine Überhöhung macht in praxi dann Sinn, wenn öfters mit regennasser Fahrbahn gerechnet werden muss oder zuweilen sogar Glatteisbildung herrschen könnte. Gr. zg |
#102
|
||||
|
||||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Wenn das so wäre, dann würden ja wegen F = ma = 0 keine Beschleunigungen auftreten => langweilige Welt und falsch auch. Zitat:
Du enttäuschst mich zg!
__________________
"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun." Richard P. Feynman
|
#103
|
||||
|
||||
AW: Fliehkraft
Zitat:
v:=72/3.6; r:=300; a_Z:=v^2/r; alpha:=evalf(180/Pi*arctan(a_Z/9.81)); Ohne Kurvenneigung müsste der Haftreibungskoeffizient der Reifen auf der flachen Kurvenbahn mu≥0.136 betragen. Die Reibungskraft entspricht der Zentrifugalkraft im Autosystem, die Normalkraft der senkrecht zur Auflagefläche wirkenden Gravitationskraft. mu=F_R/F_N Grüsse, rene
__________________
Realität ist eine Frage der Wahrnehmung |
#104
|
|||
|
|||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Beschleunigungskraft = Trägheitskraft Somit: Σ F = ma + (-ma) = 0 Guck du viel lieber ersteinmal in ein anständiges Lehrbuch der Mechanik! Gr. zg |
#105
|
|||
|
|||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Uli |
#106
|
||||
|
||||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Zitat:
EMI
__________________
Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. |
#107
|
||||
|
||||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Das Prinzip sagt aus, dass die Zwangskräfte keine Arbeit verrichten, aber nicht, dass die Summe aller Kräfte Null ist. Zitat:
Das ist ja mal ne tolle Erkenntnis. Das ist aber nicht das d'alembertprinzip-
__________________
"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun." Richard P. Feynman
|
#108
|
|||
|
|||
AW: Fliehkraft
Zitat:
Dass die Kräftesumme an einem Massenpunkt immer Null ist, bedeutet keineswegs, dass keine Energie umgesetzt wird. Denk dabei ausnahmsweise und zum Vergleich an die Kirchhoff'schen Gesetze. Dort haben wir im Gleichstromkreis in einem Knotenpunkt als Summe der Ströme gleich Null (sonst wäre es in der Tat ein Perpetuum Mobile). Du musst den Ansatz folglich richtig interpretieren. Zum Prinzip von d'Alembert: Mit virtuellen Verrückungen und Zwangskräften hat das Prinzip zunächst nichts zu tun (das kommt historisch gesehen erst später), sondern - wie auch Uli bereits anklingen liess: Ersetzt man bei einem bewegten System von Massenpunkten die entsprechenden Beschleunigungen durch die Trägheitskräfte, so hat man das dynamische Problem formal auf ein statisches Problem zurückgeführt. Das ist der ursprüngliche Inhalt dieses Prinzips! Schreibt man das 2. Newtonsche Gesetz für eine konstante Masse um: F - ma = 0 dann ist F_T = -ma eine durch die Beschleunigung entstehende Kraft, die auch d'Alembert'sche Trägheitskraft genannt wird. Es handelt sich um keine Newtonsche Kraft, deshalb ist gelegentlich auch von einer Scheinkraft die Rede. In Summe gilt deswegen: F + F_T = 0 Die Zwangskräfte stellen eine Erweiterung des Prinzips dar und sind dem Ingenieur gut bekannt: http://www.ique.de/theor/tm3/dalembert.html Sogar im "Tippler" werden diese Dinge formal richtig behandelt (und der ist doch was für blutige Anfänger). Dass ich mir bei den Physiker "da nicht so sicher bin", rührt daher, dass Maschinenbauer viel eher mit Zwangskräften zu tun haben. Das war also halb ironisch gemeint (ohne dass du dadurch aus der Haut fahren musstest)! LMAO Zudem handelt es sich um eine historische Nettigkeit, denn (was mir gerade aus dem Stegreif dazu einfällt) auch d'Alembert erklärt nicht alles: Im 18. Jh. machte sich Lagrange an eine Neuformulierung der Mechanik. Die Newtonsche Mechanik lässt sich aus ihr ableiten. Methodisch hat die Lagrange-Mechanik den Vorteil der grösseren Flexibilität (insbesondere bei der Behandlung von Zwangsbedingungen). Verallgemeinerte (generalisierte) Koordinaten erweisen sich als zweckdienlich. Aus der Lagrange-Funktion folgen die Lagrange-Gleichungen. Diese sind auch aus dem Eulerschen Variationsprinzip zu gewinnen. Allgemein spricht man von den Euler-Lagrange-Gleichungen. Physiker wissen schon Bescheid. Über den neuen Formalismus lässt sich auch ein besserer Kontakt zu anderen Gebieten der Physik herstellen. Der Weg führt direkt zum Prinzip der kleinsten Wirkung bzw. zum Prinzip von Hamilton. Den Hamilton-Operator erhält man aus der Hamilton-Funktion. In Folge wird sich der Lagrange-Hamilton-Formalismus durchsetzen. Man spricht dabei zu recht von höherer Mechanik. Letztlich habe ich dich aber schon verstanden. Du möchtest, dass auch ich mich an der "Trollabwehr" etwas beteilige. Doch eigentlich funktioniert das bereits ganz gut und zuviel nur "Physik aus dem Lehrbuch" ist auf Dauer irgendwie auch ermüdend. Gr. zg Ge?ndert von zeitgenosse (15.12.08 um 01:49 Uhr) |
#109
|
|||
|
|||
AW: Fliehkraft
@rene
Alles richtig! Offensichtlich bist du einer der Wenigen, welche die technische Mechanik zu würdigen wissen. Es sei denn, du kennst den "Leute". Na ja, selbst dann ist es richtig. Gr. zg |
#110
|
|||
|
|||
AW: Fliehkraft
hm, und warum wird die Masse des Autos nicht berücksichtigt, oder wird eine Art Durchschnittsgewicht angenommen?
|
Lesezeichen |
|
|