Relativitätstheorie

Aragon · 31. Oktober 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: maul-wurf
 Warum das? Leistung ist ein klar definierter physikalischer Begriff...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ich denke Kalle meint mit Leistung die Effizienz der Umsetzung der chem. Energie des Treibstoffs in kin. Energie der Rakete.
Die kinetische Energie ist vom Bezugssystem abhängig. Im Erdsystem nimmt die Änderung der kinetischen Energie (W=Integral Fds oder meinetwegen auch W=F*s) im Zeitintervall dt, mit zunehmender Beschleunigungzeit t immer mehr zu, weil ds aufgrund zunehmender Geschw. ständig anwächst.
Ergo nimmt die Effizienz der Umsetzung chem. Energie des Treibstoffs in kin. Energie der Rakete im Erdsystem mit zunehmender Brenndauer zu.

Gruß Helmut

maul-wurf · 31. Oktober 2008

Hallo Helmut,

dann nennt sich das Ding aber nicht mehr Leistung, sondern Wirkungsgrad oder so ähnlich. Man sollte eindeutige Fachbegriffe schon eindeutig anwenden.

Gruß

Kurt

hmaag · 31. Oktober 2008

Wir unterscheiden zwischen Kraft, Arbeit, Energie und Leistung.
Um einen Körper mit einer Kraft (gegen einen Widerstand) um eine Strecke zu verschieben, muss eine Arbeit aufgewendet werden.
Mit Arbeit können wir einem System etwas hinzufügen, das erhalten bleibt und ihm wieder entzogen werden kann. Dies nennen wir Energie; kann das System diese wieder abgeben, so enthält es potenzielle Energie. Beispiel: Eine gespannte Feder oder ein heraufgezogenes Gewicht einer Uhr kann durch Entspannung oder heruntersinken die Uhr antreiben.
Leistung ist immer das Verhältnis der Arbeit zur Zeit, während der sie verrichtet wird. In meiner Welt rechne ich immer noch in Pferdestärken, 1 PS = 75 kp m/s.
Entropie: Allerdings entsteht durch Arbeit immer auch unerwünschte Wärme, welche nicht mehr genutzt werden kann, was zur Zunahme der Entropie führt. Schwitzen = entropieren.
Leere einmal einen halben Liter kochendes Wasser in einen halben Liter kaltes Wasser und nimm dann das kochende Wasser wieder heraus.
Hans

Kalle66 · 31. Oktober 2008

Hallo Hans,
zum Thema Leistungskonstanz habe ich doch schon geschrieben, was es damit auf sich hat. Wenn ich bei einer Rakete am Start 100% Motorleistung dazu verwende 90% Strahlmasse zu befördern, dann ist das keine Nutzleistung, die dem Raumschiff zu Gute kommt. Mit leerem Tank, wäre ja die 10-fache Beschleunigung möglich. Nun gut, das ist kein Trick, sondern schlichtweg Notwendigkeit, zeigt aber die Grenzen der Raketentechnik. Könnte man die Strahlmasse während des Fluges von einem Versorgungsraumschiff aufnehmen, sähe die Sache nämlich ganz anders aus, da wäre Beschleunigungskonstanz gegeben. Wobei hier das Problem aufs Versorgerschiff übergeht. Für Triebwerke, die die Strahlmasse unterwegs erst aufsammeln müssen (z.B. Flugzeuge) nimmt dann die Beschleunigung mit zunehmender Geschwindigkeit wieder ab.

Gruß

EDIT: Helmut, sehe gerade Deine nachfolgendes Posting. Wollte es nicht vorwegnehmen.

Aragon · 31. Oktober 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 Hallo Hans,
zum Thema Leistungskonstanz habe ich doch schon geschrieben, was es damit auf sich hat.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Wirkungsgrad wäre hier aber imho der verständlichere Ausdruck.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
Könnte man die Strahlmasse während des Fluges von einem Versorgungsraumschiff aufnehmen, ...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Das Konzept gibt es in der Theorie bereits. Allerdings ohne Versorgungsraumschiff. Nennt sich "Bussard Ramjet".

Gruß Helmut

Kalle66 · 31. Oktober 2008

Hi Helmut,
ich dachte an den Vergleich, mit dem Auto und dem Schwungrad. Da wird ein Motor sozusagen leistungsmäßig überdimensioniert, wenn man die Anfangsbeschleunigung nimmt, um am Ende festzustellen, dass selbst mit der Energie des Schwungrades irgendwann Schluss mit der Beschleunigung ist. Auf's Raumschiff umgedacht: Die Brennschlussgeschwindigkeit des Raumschiffes (also wie schnell ist es, wenn der Treibstoff alle ist) hängt nur von der Strahlmassengeschwindigkeit und dem Massenverhältnis ab, nicht von der Triebwerksleistung. (Jetzt mal im Weltraum, ohne KO-Kriterium, die Erdanziehung anfänglich überwinden zu müssen.) Mehr Leistung heißt nur, dass ich schneller auf das besagte Tempo komme, aber deshalb am Ende nicht schneller bin.

Gruß

Aragon · 31. Oktober 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 Auf's Raumschiff umgedacht: Die Brennschlussgeschwindigkeit des Raumschiffes (also wie schnell ist es, wenn der Treibstoff alle ist) hängt nur von der Strahlmassengeschwindigkeit und dem Massenverhältnis ab, nicht von der Triebwerksleistung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ja, die Endgeschw. v_e hängt nicht von der Triebwerksleistung ab. Sondern nur von der:

v_a = Ausströmgeschw.
m_0 = Startmasse der Rakete
m = Endmasse der Rakete (Startmasse-Treibstoff)

v_e = v_a * ln (m0/m)

und für thermische Triebwerke entspricht die erreichbare Ausströmgeschw. v_a der mittleren energetischen Geschw. der Moleküle in der Brennkammer:

v_a = wurzel(3*R*T) mit

R = spezielle Gaskonstante des Gases
T = Temperatur in der Brennkammer

Für Wasserstoff [R=4126 J/(kg*K)] ergibt das bei der Temperatur T ein v_a von:

T=3000K -> v_a = 6 km/s (max v_a für chemische Triebwerke)

T= 70 Milliarden K -> v_a = ca. 30000 km/s (Fusionstriebwerk mit vollständiger He4-Fusion)

Gruß Helmut

maul-wurf · 1. November 2008

Hallo zusammen,

hier habe ich einen Link, in dem der Wirkungsgrad einer Rakete abgeleitet wird:

http://www.tfd.uni-hannover.de…hnik/Teil2_Skript_EuV.pdf

Demnach kann eine Rakete einen Gesamtwirkungsgrad um die 50% erreichen.

Nach meiner Kenntnis liegt unter den Verbrennungsmotoren der Dieselmotor mit Direkteinspritzung an der Spitze. Er kann es auf einen Wirkungsgrad von 45% bringen. So schlecht steht die Rakete also nicht da.

Gruß

Kurt

hmaag · 1. November 2008

Hallo Kalle,
Unter Leistungskonstanz meinst Du wohl Konstanz des Schubes. Damit beförderst Du nichts, Du beschleunigst es. Da die Strahlmasse im Raumschiff kontinuierlich abnimmt, steigt bei gleichem Schub die Beschleunigung an. Könnte man die Strahlmasse von einem Versorgungsraumschiff aufnehmen, so müsste dieses auch beschleunigt werden, bringt also nichts. Allerdings gilt dies nicht für Stufenraketen, welche den nutzlos gewordenen Behälter abwerfen, d.h. nicht mehr mitbeschleunigen müssen.
Strahltriebwerke von Flugzeugen nehmen einen Teil der Strahlmasse (Luft) vorne auf, nur den Brennstoff nehmen sie mit. Nach der Verbrennung wird hinten heisse Luft mit vermindertem O2 Gehalt, H2O, CO, CO2 und NOX augestossen. Bei konstantem Schub beschleunigt das Flugzeg so lange, bis Luftwiderstand und Schub gleich sind. Da die Rakete im Raum keinem äusseren Widerstand ausgesetzt ist, beschleunigt sie solange Schub vorhanden ist. Allerdings muss sie Sauerstoff plus Brennstoff mitnehmen.
Hans

Aragon · 1. November 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Unter Leistungskonstanz meinst Du wohl Konstanz des Schubes.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Nein, das meint Kalle damit imho nicht:

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">zum Thema Leistungskonstanz habe ich doch schon geschrieben, was es damit auf sich hat. Wenn ich bei einer Rakete am Start 100% Motorleistung dazu verwende 90% Strahlmasse zu befördern, dann ist das keine Nutzleistung, die dem Raumschiff zu Gute kommt. Mit leerem Tank, wäre ja die 10-fache Beschleunigung möglich.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ok, Leistungskonstanz ist etwas missverständlich ausgedrückt. Aber aus dem Nachsatz geht hervor was Kalle meint:
Beim Start der Rakete ist der Wirkungsgrad extrem schlecht, weil die chem. Energie des Treibstoffs fast ausschließlich zur Beschleunigung der Treibgase verwendet wird und nur ein winziger Teil davon in die kin. Energie der Rakete geht. Jeder PKW ist dagegen ein Effizienzwunder.

Gruß Helmut

Stiekelstack · 1. November 2008

Moin,

jetzt muss ich aber tief in die Zitate-Schachtelei-Trickkiste greifen ...

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Zitat:
--------------------------------------------------------------------------------
Egal wie Du rechnest, schon mit der klassischen Physik nimmt die Energie zur Aufrechterhaltung einer konstanten Beschleunigung ständig zu.
--------------------------------------------------------------------------------

Sorry, dem kann ich nicht zustimmen bzw. folgen. Wenn z.B. ein Raketenantrieb mit konstanter Leistung brennt, erhält man aufgrund der konstanten beschleunigenden Kraft (F=m*a) eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung (wenn man davon absieht, dass die Rakete durch das Verbrennen des Treibstoffs sogar leichter wird).

Gruß
Karl

--------------------------------------------------------------------------------

Doch, das kann stimmen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Jo, mittlerweile kann ich dem auch zustimmen (hihihi). Ich habe mal etwas über den typischen "Fall" einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung nachgedacht, nämlich den freien Fall.

Beim freien Fall (Luftreibung sei nicht vorhanden) schmeißt man zum Beispiel einen Gegenstand aus einer Höhe h runter. Zu Beginn hat der Gegenstand die potenzielle Energie m*g*h. Dann fällt er, wird konstant beschleunigt und fällt daher immer schneller. Das heißt, die Höhe und somit die potenzielle Energie nimmt immer schneller ab und taucht als kinetische Energie wieder auf. Kalle hat also Recht: Um die Beschleunigung konstant zu halten, muss man immer mehr Energie aufwenden.

Ein Paradoxon (oder einen Denkfehler meinerseits) konnte ich aber noch nicht knacken. Um einen Körper von zum Beispiel von 20 m/s auf 25 m/s zu beschleunigen braucht man also offenbar mehr Energie als diesen Körper von 0 auf 5 m/s zu beschleunigen.

Wenn dieser Körper sich zunächst mit 20 m/s mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, dann kann man doch auch das Bezugssystem so wählen (sich quasi auf den Körper setzen), dass die Geschwindigkeit = 0 ist. Warum braucht man in diesem Bezugssystem denn weniger Energie als im anderen Bezugssystem, um den gleichen physikalischen real vorhandenen Zustand zu erreichen? Nämlich um 5 m/s schneller zu werden? Wo bleibt diese Energiedifferenz?

Gruß
Karl

maul-wurf · 1. November 2008

Hallo zusammen,

ein kleiner Anstoß für die Diskussion:

Leistung = Kraft x Geschwindigkeit

Gruß

Kurt

hmaag · 1. November 2008

Ich kann nur eines wiederholen:
Über eine geradelinig gleichförmige Bewegung lagert sich eine beschleunigte Bewegung, beide sind voneinander unabhängig.
In der Praxis heisst dies: Ob ich in einem stillstehenden oder gleichmässig fahrenden Zug nach vorne oder nach hinten loslaufe, ich brauche immer gleich viel Energie.
Offenbar reden wir nicht über dasselbe.
Hans

Aragon · 1. November 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Stiekelstack
 Ein Paradoxon (oder einen Denkfehler meinerseits) konnte ich aber noch nicht knacken. Um einen Körper von zum Beispiel von 20 m/s auf 25 m/s zu beschleunigen braucht man also offenbar mehr Energie als diesen Körper von 0 auf 5 m/s zu beschleunigen.

Wenn dieser Körper sich zunächst mit 20 m/s mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, dann kann man doch auch das Bezugssystem so wählen (sich quasi auf den Körper setzen), dass die Geschwindigkeit = 0 ist. Warum braucht man in diesem Bezugssystem denn weniger Energie als im anderen Bezugssystem, um den gleichen physikalischen real vorhandenen Zustand zu erreichen? Nämlich um 5 m/s schneller zu werden? Wo bleibt diese Energiedifferenz? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Also gut, dann soll es halt so sein und hier mit Blondinenwitzen weitergehen:

Alles ist relativ. Auch die Geschwindigkeit. Ergo besitzt jeder Körper gleichzeitig viele Millionen unterschiedlicher Geschwindigkeiten. Hilfe, das ist logisch unmöglich und daher ein Paradoxon!
(-> des stammt von Blondie JoLo die voller Überzeugung verkündet: 6000*0=6000, weil die 0 als Neutralelement ja nix ändern kann)

Und jetzt noch ein paar Blondinenwitze mit kin. Energie

1) Blondie will durch die Wand

Eine Blondine knallt mit ihrem Auto (m=1000 kg) mit 10 m/s frontal gegen einen Berg. Der Beifahrer stellt erleichtert fest, das sie langsam genug waren um den Aufprall zu überleben. Er rechnet ihr kurz vor: Die Aufprallenergie die dein Auto schrottete betrug: E_kin = 0,5*m*delta_v^2 = 50000 Nm.

Die Blondine fragt ganz verwirrt: Wieso? Alles ist doch relativ? Ergo könnte ich doch genauso gut sagen, daß der Berg auf mein Auto knallt? Und dann müßte ich doch die Masse des Berges in dein 0,5*m*delta_v^2 einsetzen. Und weil der Berg fest mit der ganzen Erde verbunden ist, statt 1000 kg gleich 6*10^24 kg einsetzen? Die Blondine rechnet und findet heraus, daß ein Aufprall eines PKW auf einen Berg mehr Energie freisetzen müsste als viele Milliarden Atombomben.
Komisch, trotzdem steht danach noch so gut wie jeder Stein auf dem anderen?

2) Blondie und das "Peerpetuum Antimobile"

Eine ganz schlaue Blondine hat das erste Peerpetuum Mobile erfunden. Im Gegensatz zu den anderen Erfindern vernichtet das Ihre allerdings Energie. Und ihr "Peerpetuum Antimobile" funktioniert so:
Ne bemannte Rakete mit der Blondine drin wird auf nimmerwiedersehen ins All geschossen. Das Teil beschleunigt auf 10 km/s und hält danach diese Relativgeschw. zur Erde. Da man vergessen hatte ihr den geliebten Plüschteddy beizulegen, schickt man diesen mit einer zweiten Rakete hinterher. Die Blondine stellt erstaunt fest:
Hier wird Energie vernichtet! Denn in meinem Bezugssytem bewegte sich die zweite Rakete zunächst mit 10 km/s von mir weg. Die nächsten 10 Minuten hat sie beschleunigt und ihre Geschw. wurde im Blondinensystem immer kleiner. Nach 10 Minuten war sie genau 0, danach nahm sie wieder zu. Um ein paar Tage später hatte die Blondine ihren Plüschteddy wieder und konnte ohne Angst des Nächtens durchschlafen.
Ganz klar erkennt die Blondine: Während der ersten 10 Minuten der Beschleunigungsphase wurde die chem. Energie des Treibstoffs vernichtet (weil die kin. Energie im Blondinensystem abnahm). Ihre tolle Erfindung des "Peerpetuum Antimobile" funkte Blondie an die Bodenstation, worauf dort alle in Gelächter ausbrachen.

3) Blondie trifft Münchhausen
Wie wir alle wissen, rette Baron von Münchhausen sich aus dem Sumpf indem er sich am eigenen Haarschopf packte und herauszog. Eine blonde Verwandte vom Baron baute die erste funktionierende "am Schopf pack-Maschine" und widerlegte das Impulserhaltungsgesetz (die heutigen Blondinen machen das mit rotierenden Schwingschleifern).

Zu Münchhausens Zeiten funktionierte das noch ganz ohne viel Technik:
Ein langes Rohr (l=1000m) und eine Metallkugel genügen und Impulserhaltung ade.
Das Rohr und die Kugel wiegen jeweils 1000 kg.
Das Ding befördere sie nach Alpha Centauri, ohne auch nur ein Gramm Treibstoff auszustoßen.
Das funktioniert laut Blondie so:

1) die Kugel ist am rechten Ende des Rohres.
2) ich erteile ihr den Impuls 1000 kg*m/s -> sie rollt, bezüglich des Rohres, mit 2 m/s nach links
(-> weil, bezüglich der Ausgangssituation, das Rohr sich jetzt mit 1 m/s und die Kugel mit -1 m/s bewegen)
3) nach 500 sek trifft die Kugel aufs linke Rohrende und überträgt den Impuls -1000 kg*m/s auf das Rohr.
4) bezüglich zur Ausgangssituation:
* bewegen sich Rohr und Kugel nicht mehr
* ist das Rohr um 500 m nach Rechts verschoben (System-Schwerpunkt ist gleichgeblieben).
5) Jetzt muß ich die Kugel nur wieder ans rechte Rohrende bringen und es kann weitergehen.
6) Damit das Rohr dabei möglichst wenig zurückverschoben wird, erteile ich der Kugel für den Rückweg einen viel kleineren Impuls von 1 kg*m/s -> sie rollt mit 2 mm/s wieder zum rechten Rohrende zurück (könnte auch noch auf dem Rückweg mehr Rollreibung einbauen).
7) Fertig ist mein Peerpetuum Mobile mit Impulserhaltungswiderlegung.

Unterwegs erklärt Blondchen die Zusammenhänge wieder der Bodenstation und verkündet stolz:

* Einerseits habe ich jetzt ein Peerpetuum Mobile, welches Energie aus dem nichts erzeugt:
-> ich beschleunige die Kugel um 1 m/s und sie prallt mit 2 m/s aufs linke Rohrende.

* Andererseits habe ich den Impulserhaltungssatz widerlegt:
-> mein Rohr mit Kugel bewegt sich pro Zyklus ein Stück weiter nach Rechts

Wildes Gelächter bricht im Kontrollzentrum aus und die nächste Blondine verschwindet im All.

Gruß Helmut

Kalle66 · 1. November 2008

Hans,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Über eine geradelinig gleichförmige Bewegung lagert sich eine beschleunigte Bewegung, beide sind voneinander unabhängig.
In der Praxis heisst dies: Ob ich in einem stillstehenden oder gleichmässig fahrenden Zug nach vorne oder nach hinten loslaufe, ich brauche immer gleich viel Energie...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Genau da ist Dein Denkfehler. Die Bewegung des Zuges ist ebenfalls beschleunigt, wenn ein Insasse sich anfängt zu bewegen. Dieser drückt sich am Zug ab. Du kannst die Berechnung der kin. Energie nicht überlisten. Allerdings in einem beschleunigten Bezugssystem (dem Zug halt) sieht es wirklich so aus, als ob das nach vorne gehen genauso schwer ist, wie das nach hinten gehen.
Das ist die ganze Krux mit dem Transformieren der Bezugssysteme. Wenn schon die Annahme falsch ist...

Gruß

PS: Ich habe es schon mal gesehen, wie ein ungebremster Eisenbahnwaggon von einer Rampe nur deshalb wegrollte, weil der darauf stehende LKW runterfahren wollte. Der hing dann plötzlich in der Luft.

Aragon · 1. November 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 Genau da ist Dein Denkfehler. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Nö, das ist schon korrekt. Der Fahrgast muß immer gleich viel Energie aufwenden, unabhängig davon wie schnell der Zug gerade fährt. Die Energie die der Zug aufwenden müßte, wenn er seine Geschw. exakt beibehalten wollte, hängt dagegen proportional von der Momentangeschw. des Zuges ab. Allerdings gibt der Fahrgast die kin. Energie und Impuls die er dem Zug beim Beschleunigen entzogen hat wieder an diesen zurück, sobald er wieder abbremst und stehenbleibt.

Beschleunigt der Fahrgast so, daß er über den Zeitraum t=1 sek eine Kraft von F=10 N auf den Boden eines mit v_Zug=100m/s dahinbrausenden Zuges ausübt, dann entzieht er dem Zug im Erdsystem eine kin. Energie von W_kin_Zug = F*s = F*v_Zug*t = 10N*100m/s*1s = 1000 Nm, während er selbst im Zugsystem eine viel kleinere kin. Energie gewinnt (bei m_Fahrgast=100 kg bsw. nur W_kin_Fahrgast=0,25 Nm).

Die Änderung der kin. Energie des Zuges ist im Erdsystem größer, als die Änderung der kin. Energie des Fußgängers im Zugsystem. Wenn man nun folgert, da würde Energie ins Nirwana befördert und kurz darauf wieder aus dem Nichts hervorgezaubert dann irrt man sich. Das sieht nur so aus, weil man Betrachtungen aus zwei verschiedenen Bezugssystemen miteinander kombiniert.

Gruß Helmut

Kalle66 · 2. November 2008

Moin Helmut, (Edit: Hans, naütlich, sorry Helmut)
Du hast gerade von "über geradelinig gleichförmige Bewegung lagert sich eine beschleunigte Bewegung" geredet??? Oder lese ich Gespenster....

Alternativ könnte man auch von offenen Systemen reden. Klar gilt dann gar nichts mehr, wenn man sich das zugehörige System zurechtbiegt. Das erinnert mich an die Schulmathematik, wo man sich via eigenwillige Auslegungen der Definitionsmenge über die Schwächen der gerade geführten Beweisführung hinweghalf.

Beruhigend ist, dass Dir das anscheinend bewusst ist. Man redet damit nicht gegen eine Wand.[;)]

Gruß

maul-wurf · 2. November 2008

Hallo Kalle,

jetzt hast Du genau ins Schwarze getroffen. Entscheidend ist, ob wir ein offenes oder geschlossenes System haben. Alles, was mit einander eine Wechselwirkung hat (in unserem Fall mechanisch) muß als in einem geschlossenen System befindlich betrachtet werden.

In Helmuts Beispiel haben wir den Zug mit 100 m/s Geschwindigkeit, in dem ein Körper mit 10 N beschleunigt oder verzögert wird. Wenn der Zug seine Geschwindigkeit beibehalten soll, muß der Lokführer die Leistung der Lok um 10 N x 100 m/s = 1000 Nm/s = 1 kW erhöhen oder erniedrigen, solange die Beschleunigung bzw. Verzögerung anhält. Genau das steht im ersten Beitrag dieser Seite, als Antwort auf Karls Einwände. Das war wohl eine zu kryptische Antwort.

In unserem Fall bilden Erde, fahrender Zug und die im Zug beschleunigte Masse ein geschlossenes mechanisches System. Alles andere bleibt außen vor.

Wenn ich ein Geschoß mit 1 km/s in Richtung Andromedagalaxie abfeuere, der wir uns mit 300 km/s nähern, dann nähert sich ihr mein Geschoß mit 301 km/s. Dieser Geschwindigkeitsänderung entspricht eine riesige Energiedifferenz. Da Diese Galaxie aber nicht zu dem geschlossenen, mechanischen System Erde-Kanone-Geschoß gehört (wir mit ihr keine mechanische Wechselwirkung haben), ist diese Überlegung sinnlos und nur die Geschwindigkeitsänderung von Null auf 1 km/s ist relevant.

Eine im Raum schwebende Rakete bildet mit ihrem Treibstoffvorrat ein abgeschlossenes System, da mit der Erde keine mechanische Wechselwirkung besteht (jetzt ohne Gravitation). Ganz anders sieht es aus, wenn ich mir die Rakete als von der Erde aus "angeschoben" denke.
Dann bilden Erde und Rakete zusammen ein geschlossenes System.

Gruß

Kurt

hmaag · 2. November 2008

Kalle,
Du vergissest den Impulserhaltungssatz:
Wenn zwischen zwei oder mehreren Körpern nur innere Kräfte wirken, so bleibt der Gesamtimpuls (Vektor aller Impulse) konstant.
Ich habe immer versucht, die Grundlagen der nicht relativistischen Physik nicht zu verlassen. Da es nichts genützt hat, steige ich aus der Diskussion aus.
Hans

Aragon · 2. November 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: maul-wurf
 Wenn ich ein Geschoß mit 1 km/s in Richtung Andromedagalaxie abfeuere, der wir uns mit 300 km/s nähern, dann nähert sich ihr mein Geschoß mit 301 km/s. Dieser Geschwindigkeitsänderung entspricht eine riesige Energiedifferenz. Da Diese Galaxie aber nicht zu dem geschlossenen, mechanischen System Erde-Kanone-Geschoß gehört (wir mit ihr keine mechanische Wechselwirkung haben), ist diese Überlegung sinnlos und nur die Geschwindigkeitsänderung von Null auf 1 km/s ist relevant.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ja sicher. habe ich irgendwo was anderes behauptet? Die kin. Energie ist vom Bezugssystem abhängig. In nicht zueinander ruhenden Inertialsystemen ist diese in jedem verschieden groß. Die Änderung der kin. Energie ist dagegen absolut.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: maul-wurf
Ganz anders sieht es aus, wenn ich mir die Rakete als von der Erde aus "angeschoben" denke.
Dann bilden Erde und Rakete zusammen ein geschlossenes System.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ja, das wäre dann bsw. ein Katapult, Weltraumlift oder sowas wie die Mondkanone von Jules Verne. Die sind halt effizienter als Raketen, weil sie die Erde als Stützmasse verwenden.

Gruß Helmut

Aragon · 2. November 2008

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 Moin Helmut,
Du hast gerade von "über geradelinig gleichförmige Bewegung lagert sich eine beschleunigte Bewegung" geredet??? Oder lese ich Gespenster....<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ich verstehe nicht was du mir sagen willst. Es ist so wie Hans das gesagt hat: Die Impulsänderung des Zuges ist genauso groß wie die Impulsänderung des Fahrgastes (nur die Richtung ist entgegengesetzt). Der Impuls des Gesamtsystems ändert sich nicht.

Gruß Helmut

Kalle66 · 2. November 2008

Sorry Helmut,
Hans (und seine Aussage) war gemeint.

maul-wurf · 2. November 2008

Hallo Helmut,

Zum Ersten: Ich habe Dir nicht widersprochen, sondern Dich bestätigt und die energetischen Konsequenzen bezüglich der Lok zugefügt.
Zum Zweiten: Dies war die Definition zweier geschlossener Systeme, unter Einbeziehung der Erde einerseits und unter deren Ausschluß andererseits. Zu Energien habe ich in diesem Zusammenhang nichts gesagt.

Gruß

Kurt

Aragon · 4. November 2008

Hallo,

nachdem wir uns jetzt alle einig sind noch eine kurze Ergänzung:

Wenn die interstellare Raumfahrt es uns Menschen irgendwann erlauben würde mit fremden Zivilisationen in Kontakt zu treten. Was würde passieren? Wie würde die (uns vielleicht überlegene Spezies) reagieren? Wie reagieren wir auf uns technisch unterlegene Aliens? Hier gibt es einen sehr interessanten Film dazu:

http://video.google.com/videoplay?docid=3664359489218547625

Gruß Helmut

Kalle66 · 4. November 2008

Hi Helmut,
nicht lustig, nicht neu aber off-topic.
Mach doch einen neuen Fred darüber auf. Geeignete Foren sich über Tierschutz zu unterhalten sollte es doch geben, oder?
Ob der Astrotreff dafür der richtige ist, bezweifle ich jetzt mal.

Gruß

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