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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!

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  #11  
Alt 21.01.22, 07:01
Frank53 Frank53 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 06.10.2020
Beitr?ge: 81
Standard AW: Unelastischer Stoß

Natürlich müsste eigentlich der Masseverlust an Treibstoff berücksichtigt werden. Zur Vereinfachung habe ich dies hier jedoch weggelassen um die Kernfrage zu verdeutlichen. Sollten bei der Beschleunigung zum Beispiel 10% der Gesamtmasse durch Treibstoffverbrauch verlorengehen, dann benötigt man für die Abbremsung nur noch ca. 9%. Der Verlust an Energie wäre dann verglichen mit der reinen Beschleunigung in Summe ca. 190% statt 200%.

Einige Anmerkungen zur Erläuterung wie es mir jetzt erst richtig deutlich geworden ist:
Bei fast allen (irdischen) Bremsvorgängen findet erst einmal eine Impulsübertragung auf die Erde statt. Über die elastische Formänderungsarbeit entsteht eine Rückfederung des Impulses und auch der Kinetische Energie in den vorher anstoßenden Körper. Nach Aktion gleich Reaktion bleibt dann Energie in Richtung und Größe durch beide Vorgänge gewahrt. Die Kinetische Energie bleibt dann annähernd betragsmäßig erhalten.

Bei unelastischen Körpern wird Kinetische Energie auch in Wärmeenergie umgewandelt. Hier kann dann kaum eine Rückfederung stattfinden.

Der Stoßmechanismus betrifft besonders auch die Kurvenfahrt. Mit dem Fahrrad im plastischen Sand kann man es in der Kurve deutlich spüren. Und der Schlittschuhläufer muss sehen wie er die Umlenkung bewerkstelligt, sonst erfolgt möglicherweise die Bremsung über eine Impulsübertragung mit der nächsten Laterne.
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  #12  
Alt 21.01.22, 07:57
Benutzerbild von Geku
Geku Geku ist offline
Guru
 
Registriert seit: 09.06.2021
Beitr?ge: 778
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Frank53 Beitrag anzeigen
Bei fast allen (irdischen) Bremsvorgängen findet erst einmal eine Impulsübertragung auf die Erde statt
Ich stehe auf der Leitung, was ist mit "Impulsübertragung auf die Erde statt" gemeint (Abstoßung vom Boden, beim Hochspringen)?

Ein elasischer Stoß ist, wenn ein Elektron von einem anderen Elektron abgestossen wird.
Der Stoß wird unelasisch, wenn das Elektron das andere Elektron aus einem Atom "schlägt" und dieses dabei ionisiert.
__________________
MFG GEKU
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  #13  
Alt 21.01.22, 17:23
Frank53 Frank53 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 06.10.2020
Beitr?ge: 81
Standard AW: Unelastischer Stoß

Mit Elektronen habe ich mich noch nicht wirklich so befasst. Mein Vergleich beschränkt sich hier auf die Mechanik.

Die Frage ist ob möglicherweise kinetische Energie vektoriell behandelt werden muss und sich dementsprechend auch aufheben kann wie bei einem Kräftegleichgewicht. Auf der Erde scheint dies schwer erkennbar, da fast immer für ein Fahrzeug ein anderer Körper zum Impulsaustausch zur Verfügung steht.

Dabei liefert auch die reibungsfreie Billardkugel ein anschauliches Beispiel. Wenn es keine Bande gibt wird wohl auch weitere Energie gebraucht werden um die Kugel wieder zu bremsen.

Diese Tilgung der kinetischen Energie wie auch im sehr ähnlichen Raketenbeispiel kollidiert aber wohl mit der Schulphysik. Die im Physikbuch genannte Bedingung des „abgeschlossenen Systems“ für den Energieerhaltungssatz müsste dann vielleicht genauer definiert werden.

Unser Raketenbeispiel liefe dann nicht in einem „abgeschlossenes System“ ab weil z.B. ein weiterer Körper zum Impulsaustausch fehlt?
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  #14  
Alt 21.01.22, 17:48
Benutzerbild von Geku
Geku Geku ist offline
Guru
 
Registriert seit: 09.06.2021
Beitr?ge: 778
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Frank53 Beitrag anzeigen
Die Frage ist ob möglicherweise kinetische Energie vektoriell behandelt werden muss und sich dementsprechend auch aufheben kann wie bei einem Kräftegleichgewicht
Nicht die kinetische Energie mvv/2 sondern der Impuls mv
__________________
MFG GEKU
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  #15  
Alt 21.01.22, 19:06
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beitr?ge: 2.138
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Frank53 Beitrag anzeigen
Die Frage ist ob möglicherweise kinetische Energie vektoriell behandelt werden muss und sich dementsprechend auch aufheben kann wie bei einem Kräftegleichgewicht.
Nein, das ist nicht die Frage. Wir sind hier nicht in "Theorien jenseits der Standardphysik".
Die Frage ist, ob du dem Umgang mit kinetischer Energie lernen willst oder nicht. Das Raketenbeispiel wäre wohl geeignet dafür.

-Ich-
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  #16  
Alt 21.01.22, 22:59
Frank53 Frank53 ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 06.10.2020
Beitr?ge: 81
Standard AW: Unelastischer Stoß

Mir geht es aber um die kinetische Energie.
Und wo sie in diesem Beispiel geblieben ist?

Zu "Ich": Deine Unsachlichkeit entsetzt mich!
Diese einfache Frage sollte doch auch sachlich und verständlich
beantwortet werden können?
Dass das Physikbuch der 8. Klasse mit seinen notwendigen Vereinfachungen dafür nicht ausreicht, sollte uns beiden klar sein.

Woher nimmst Du Dir eigentlich das Recht zu deinen Frechheiten????
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  #17  
Alt 21.01.22, 23:26
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beitr?ge: 2.138
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Frank53 Beitrag anzeigen
Diese einfache Frage sollte doch auch sachlich und verständlich
beantwortet werden können?
Die Frage wurde beantwortet. Die Energie ist nicht verschwunden, sondern steckt in der ausgestoßenen Masse.

Hier wird nicht über vektorielle Addition von Energie diskutiert. Das ist nicht Bestandteil der Schulphysik, auf die wir hier beschränkt sind. Einen offensichtlich notwendigen Hinweis darauf als "Frechheit" zu bezeichnen ist nicht angemessen.

-Ich-

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  #18  
Alt 22.01.22, 19:44
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beitr?ge: 2.893
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Frank53 Beitrag anzeigen
...
Diese Tilgung der kinetischen Energie wie auch im sehr ähnlichen Raketenbeispiel kollidiert aber wohl mit der Schulphysik. Die im Physikbuch genannte Bedingung des „abgeschlossenen Systems“ für den Energieerhaltungssatz müsste dann vielleicht genauer definiert werden.

Unser Raketenbeispiel liefe dann nicht in einem „abgeschlossenes System“ ab weil z.B. ein weiterer Körper zum Impulsaustausch fehlt?
Impulsaustausch mit anderen Objekten findet in unserem Beispiel nicht statt. Der Rückstoß schiebt die Rakete an; das ist das Prinzip des Raketenantriebs.

Energie ist natürlich kein Vektor. Energie transformiert sich in der klassischen Mechanik (unter O(3)) wie ein Skalar und unter Boosts wie die nullte Komponente eines Vierervektors. Es ist Unfug das anzuzweifeln.

Was an den Erklärungen von "Ich" und mir hast du denn nicht verstanden?
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  #19  
Alt 22.01.22, 19:46
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 22.07.2010
Ort: Rabenstein, Niederösterreich
Beitr?ge: 2.893
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Geku Beitrag anzeigen
Ganz symetrisch ist es meiner Meinung nach nicht. Für die Erzeugung des Schubs für die Beschleunigung wird nicht nur Energie verbraucht, sondern auch Masse für den Impuls ausgestoßen. Diese Masse braucht bei der Abbremsung nicht mehr berücksichtigt werden. Die Energie zum Beschleunigen ist daher größer als die für die Abbremsung.
Damit liegst du natürlich 100%ig richtig.
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  #20  
Alt 23.01.22, 10:34
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beitr?ge: 2.133
Standard AW: Unelastischer Stoß

Zitat:
Zitat von Frank53 Beitrag anzeigen
Woher nimmst Du Dir eigentlich das Recht zu deinen Frechheiten????
Finde ich auch eine reichlich unangemessene Beurteilung von Ichs Kommentaren. Eine Klarstellung inklusive Entschuldigung fände ich da schon angebracht.
__________________
Freundliche Grüße, B.
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energie, impuls

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