Basic Physics für Allmygenies

so, ich geh jetzt noch mal mit Hundi spazieren, danach kommt die nächste Aufgabe. Für den der will auch mit ausrechnen, geht aber auch ohne.

also nochmal zu der sache mit dem beamen...

da hat man narren freiheit! es sollte klar sein, dass ein beamvorgang an sich nicht möglich ist wie man sich ihn hier vorstellt.

@ariton @buddel

die geschwindigkeit wird sich beim beamvorgang nicht erhöhen! erreicht der satellit eine kleinere umlaufbahn und man setzt vorraus das der impuls erhalten bleiben soll, so wie es ufftata in der aufgabenstellung tat, dann ändert sich zwangsweise der drehimpus. er wird geringer, da der ortsvektor kleiner wird aber der impuls gleich bleibt.

wenn man so argumentiert wie ihr es tut, dann müsste ich ja aufgrund der impulserhaltung behaupten können, dass das der satelit nicht schneller wird und wir hätten einen widerspruch! wie man sieht ist es unmöglich zu beamen ohne zwangsweise eine kraft auf den körper aus zu üben. insofern ist die aufgabe vielleicht ein wenig schwammig gestellt, aber ich dachte das wäre soweit klar.

fazit: kein beamvorgang kann auf ein abgeschlossens system wirken ohne dabei eine kraft aus zu üben.

wir sollten uns wahrscheinlich, wie ariton schon schrieb, von einem stargate entfernen. ich habe das gefühl das stiftet hier nur mehr verwirrung ;)

@ariton

zu a) grade weil es hier um das GRUND verständnis der physik geht sollte man doch nicht solche banalen fehler machen und behaupten die geschwindigkeit wäre das selbe wie eine kraft wirkung.

zu b) dein post beeinhaltete aber auch das ein kleiner impuls stoß keine änderung des L (drehimpuls) bewirken würde. das ist falsch! sobald sich geschwindigkeit oder ortsvektor verändern, das heißt eine weitere äußere in irgendeiner weise kraft auf das system ausübt, ändert sich auch der L.

zu c) und d) s.oben

<<wir sollten uns wahrscheinlich, wie ariton schon schrieb, von einem stargate entfernen. ich habe das gefühl das stiftet hier nur mehr verwirrung <<

da hste wophl Recht. Ich dachte ich bringe das mit rein um zu einem die Aufgabenstellung zu splitten und zum zweiten nebenher die grundsätzliche Problematiken eines theoretischen Beamens anzusprechen. Schließloich ist das hier Allmy ;-)

Ach naja. Mit der nächsten geb mir mehr Mühe.

MfG

d-fighta

L verändert sich zwar, aber vernachlässigbar gering...so wie ich das verstanden habe.
Durch den Bremsimpuls wird entgegenwirkendes Drehmoment aufgewandt, das den Drehimpuls kurzzeitig fallen lässt.
Im Vergleich zur Kinetischen Energie des Satelliten ist die Energie des Bremsimpulses aber verschwindend gering, und aus ökonomischen Gründen irelevant.

Ich denke in der Praxis müsste die Nasa das schon berücksichtigen, aber hier als kleines Rechenbeispiel, um es Antiphysikern wie mir zu erklären, war das schon ganz gut.

Wenn man sich mal richtig ins System reindenkt, dann stösst man zwangsläufig drauf.

OK, ich bringe dann mal die nächste Aufgabe. Die ist einfacher und wirklich von jedem lösbar, der mit offenen Augen durch die Welt geht.




















Aufgabe 4:
Wir betrachten eine einmotorige Propellermaschine in der Art einer BF-109, Stuka oder sowas. Also großer, metallener Verstellpropeller, riesiger rechtsdrehender (von hinten im Uhrzeigersinn) Reihenmotor mit ca. 1300PS und dahinter ein bißchen Flugzeug um den Motor, die Waffen und einen Piloten aufzunehmen.

Das Flugzeug befindet sich in einem steilen Steigflug, also mind. 45° gen Himmel bei Vollgas. Außerdem fliegt das Flugzeug direkt gen Norden.

Da blöderweise der Kompass ausgefallen ist, kann der Pilot die Richtung in der er fliegt nur an Landmarken festmachen.

Er zieht weiter in den Himmel bis er eine Wolkendecke durchbricht. Dann geht er in den waagrechten Flug über, stellt also das Höhenruder auf Neutralposition. Außerdem achtet er peinlich darauf keine sonstige Steuerungen auszuführen, also kein anderes Ruder zu betätigen da er hofft so seine Richtung gen Norden halten zu können auch wenn er nun keine Landmarken mehr sehen kann da er nun über den Wolken ist.

Frage a) Kann der Pilot davon ausgehen das er weiterhin direkt nach Norden fliegt?
Frage b) Falls nicht, in welche Richtung muss er korrigieren?

Hinweis: Es herscht absolute Windstille und es wird angenommen das das Beispiel auf der Scheibenwelt (die Erde ist eine statische Fläche ohne Drehung und ohne Kugelgestalt) spielt .

@rockandroll

<<L verändert sich zwar, aber vernachlässigbar gering...so wie ich das verstanden habe.<<

ich habe das Gefühl du hast es nicht verstanden. Beim Satelitenbeispiel betrachtet man den Drehimpuls nicht bzw. der bleibtz eben NICHT konstant. Die alleinige Betrachtung der Geschwindigkeit ist ausreichend und die ist konstant.

selbst wenn sich die Erde drehen würde, würde er immer gen Norden fliegen, er bewegt sich innerhalb des ganzen Systems und würde seine relative Richtung nicht ändern...oder hab ich was übersehen?

also jetzt sqag ich noch nichts dazu. Einfach mal weiter grübeln. Welche Effekte könnten reinspielen?

ich sage doch, dass L nicht konstant bleibt mit der Begründung, dass ein Gegenmoment durch den Bremsimpuls aufgewandt wird.

Wo ist mein Fehler?

ach egal, ich weiß grad nicht worauf du hinaus willst.

>>zu b) dein post beeinhaltete aber auch das ein kleiner impuls stoß keine änderung des L (drehimpuls) bewirken würde. das ist falsch! sobald sich geschwindigkeit oder ortsvektor verändern, das heißt eine weitere äußere in irgendeiner weise kraft auf das system ausübt, ändert sich auch der L.<<

Darauf wollte ich hinaus, Ufftata.
Ich wollte d-fighta nur erklären wieso ich denke, dass wir das L vernachlässigt haben.

@rockandroll

ariton hat hier versucht die aufgabe zu sabotieren mit aussagen die zwar richtig sind, aber für die aufgabe keine anwendung finden.

es kommt hier eindeutig auf die kraft an die der stoß auf den satelliten ausübt. die kann entweder so klein sein, das sie nicht ins gewicht fällt oder aber, so wie es aus der aufgabe hervor geht so groß, dass die tangential geschwindigkeit abnimmt und nicht mehr groß genug ist um der gravitaiton entgegen zu wirken. in diesem fall fällt der satellit und bleibt auf keiner stabilen bahn mehr.

rockandroll schrieb:Durch den Bremsimpuls wird entgegenwirkendes Drehmoment aufgewandt, das den Drehimpuls kurzzeitig fallen lässt.

das stimmt nicht.

rockandroll schrieb:Im Vergleich zur Kinetischen Energie des Satelliten ist die Energie des Bremsimpulses aber verschwindend gering, und aus ökonomischen Gründen irelevant.

s. oben, dass kommt drauf an wie hoch der stoß (nicht der impuls, dieser folgt aufgrund des stoßes; drehmoment und drehimpuls sind etwas grund auf verschiedenes) ist, aber schon bei einer kleinen veränderung der geschwindigkeit, verändert sich die lage der stabilen kreisbahn des satelliten.

ach is ja egal. Ich hoffe nur dir ist klar das die Erklärung von @ariton zur Aufgabe 2a)
nicht richtig ist.

Zur Aufgabe 2b) habe ich bis jetzt nur eine Erklärung gehört, wie ist den die deine dazu?

wie siehts aus? Hat keiner eine Idee zur Aufgabe 4?

Ist doch pimpeeinfach, oder?

Ufftata,

Meinst Du meine Erklärung zu 2b?

ok, mal versuchen.

Wir bremsen den Satelliten durch einen kurzen Impuls entgegen seiner Bewegungsrichtung.
Der Satellit fällt weil er ja langsamer geworden ist, und durch das fallen nimmt er wieder an Geschwindigkeit zu, da sich der Radius der Kreisbahn verkleinert hat.
Wobei ich immer noch nicht wirklich weiss, welche Kraft der Gravitation entgegenwirkt.
Ich stelle mir das so vor, dass der Satellit eben um die Erde herum fällt.
Wäre er zu langsam würde er auf die Erde fallen. Wäre er zu schnell würde er die Gravitationskraft überwinden können, aber Durch welche Kraft ist mir tatsächlich immer noch nicht klar.
Ich habe es ja schon mit der Zentrifugalkraft probiert, doch die wirkt hier nicht, wurde mir entgegnet, da sie nur eine Scheinkraft sei...

Welche Kraft wirkt der Gravitation entgegen?

so mal aus dem bauch heraus für 4b, einfach na den Gestirnen orientieren, am Tag Sonnenstand und Armbanduhr, in der Nacht nach dem Polarstern schauen, bei 4a muß ich noch überlegen. :)

Gruß greenkeeper

d-fighta,

>> drehmoment und drehimpuls sind etwas grund auf verschiedenes<<

jo...

L=r*p
theta=r*F

theta/F=L/p

L=theta/F*p

D.h. dass der Drehimpuls und das Drehmoment unmittelbar zusammengehörende Grössen sind, wobei das Moment eine von aussen zugeführte Kraft beschreibt, während der Drehimpuls eine Innere erhaltende Kraft darstellt, oder?

@rockandroll

<<<Welche Kraft wirkt der Gravitation entgegen?<<

gar keine. Die Masseträgheit versucht einen Körper immer in Ruhe (bzw. geradlinige Bewegung) zu halten. Die Schwerkraft ziehtz konstant am Körper. Ergebniss ist eine gkrümte Bahn bzw. eben eine Kreisbahn.


Die Zentrigulkakrfat gibt es eigentlich nicht. Es erscheint nur so.



<<Wir bremsen den Satelliten durch einen kurzen Impuls entgegen seiner Bewegungsrichtung.
Der Satellit fällt weil er ja langsamer geworden ist, und durch das fallen nimmt er wieder an Geschwindigkeit zu, da sich der Radius der Kreisbahn verkleinert hat.<<<

Aufgrund des verkleinerten Radius ändert sich die Geschwindigkeit nicht. Die Geschwindigkeit nimmt zu weil er nach unten fällt. Soweit OK.

Aber dann? Dann fällt erben nach unten, und fällt nach unten und fällt nach unten bis er aufschlägt. Wieso sollte er plötzlich damit aufhören und in eine stabile Kreibahn einschwenken?

Wir bremsen den Satelliten durch einen kurzen Impuls entgegen seiner Bewegungsrichtung.


sollte heissen:

...durch einen kurzen Stoss, eine Kraft entgegen...

Impuls beschreibt was anderes.
Ich muss mir angewöhnen die Begriffe richtig zu benennen, sonst entstehen Missverständnisse.