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THEMA: Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften

Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 13:43 #59524

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ra-raisch schrieb:

Cosma schrieb: ich bezweifele, dass die "G-Kraft" vollständig geometrisiert wurde: ein Balken, der sich der Erde nähert, wird deformiert, wozu doch eine Kraft erforderlich ist, oder?

Nein, eine Scheinkraft genügt vollkommen.
Du nimmst zwei Kugeln mit einem Gummiband. Beschleunige eine davon, das Gummiband wird gedehnt, ohne zusätzlichen Kraftaufwand. Diese Kraft wird von der Kraft abgezogen, mit der Du die vordere Kugel beschleunigt hast, auch diese wird langsamer.

Warum bleiben wir nicht beim Balken (mit ca. 20.000 km Länge)? Würde der sich nicht wg. Kraft/Deformation an den halben Umfang der Erde anschmiegen?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 13:50 #59525

Cosma schrieb: Warum bleiben wir nicht beim Balken (mit ca. 20.000 km Länge)? Würde der sich nicht wg. Kraft/Deformation an den halben Umfang der Erde anschmiegen?

Wie meinst Du das?

Die Gezeitenkraft bewirkt, dass ein senkrecht fallendes Objekt in seiner Fallrichtung gedehnt wird. Und dies liegt daran, dass die Gravitationsbeschleunigung an Spitze und Ende unterschiedlich stark sind, weil die Gravitationskraft (bzw das Raumzeitgefälle) einen Gradienten aufweist.

Zusätzlich wirkt die horizontale Gezeitenkraft stauchend, weil das Raumzeitgefälle konzentrisch angeordnet ist, also die Gravitationskräfte nicht parallel ausgerichtet sind.

Zum Glück gleichen sich beide Effekte volumenmäßig genau aus ....

Was fehlt Dir dabei?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 15:28 #59537

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ra-raisch schrieb:

Cosma schrieb: Warum bleiben wir nicht beim Balken (mit ca. 20.000 km Länge)? Würde der sich nicht wg. Kraft/Deformation an den halben Umfang der Erde anschmiegen?

Wie meinst Du das?
Die Gezeitenkraft bewirkt, dass ein senkrecht fallendes Objekt in seiner Fallrichtung gedehnt wird. Und dies liegt daran, dass die Gravitationsbeschleunigung an Spitze und Ende unterschiedlich stark sind, weil die Gravitationskraft (bzw das Raumzeitgefälle) einen Gradienten aufweist.
Zusätzlich wirkt die horizontale Gezeitenkraft stauchend, weil das Raumzeitgefälle konzentrisch angeordnet ist, also die Gravitationskräfte nicht parallel ausgerichtet sind.
Zum Glück gleichen sich beide Effekte volumenmäßig genau aus ....
Was fehlt Dir dabei?

Dass wir annehmen, dass der Balken nicht mit seiner Länge parallel, sondern senkrecht (also quer) zum Feld fällt. Würde der anfangs gerade Balken nicht deformiert (verbogen) werden, je näher er der G-Quelle kommt?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 15:50 #59542

Cosma schrieb: annehmen, dass der Balken nicht mit seiner Länge parallel, sondern senkrecht (also quer) zum Feld fällt. Würde der anfangs gerade Balken nicht deformiert (verbogen) werden, je näher er der G-Quelle kommt?

Ja kann schon sein, wenn man es ganz genau rechnet, die Kräfte sind ja radial gerichtet. Er wird wohl tropfenförmig oder eiförmig verformt, wenn man alles zusammennimmt: rund gebogen, horizontal gestaucht und vertikal gedehnt....
Wenn er allerdings ein bisschen starr ist, werden die Enden bald weniger angezogen und er wird entgegengesetzt der Kugelform gebogen also in der Mitte durchgebogen statt an den Enden ....
Und nun? Was ist damit?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 18:04 #59569

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ra-raisch schrieb:

Cosma schrieb: annehmen, dass der Balken nicht mit seiner Länge parallel, sondern senkrecht (also quer) zum Feld fällt. Würde der anfangs gerade Balken nicht deformiert (verbogen) werden, je näher er der G-Quelle kommt?

Ja kann schon sein, wenn man es ganz genau rechnet, die Kräfte sind ja radial gerichtet. Er wird wohl tropfenförmig oder eiförmig verformt, wenn man alles zusammennimmt: rund gebogen, horizontal gestaucht und vertikal gedehnt....

Worauf ich hinaus wollte ist, ob der Begriff der Kraft wirklich aus der ART verschwunden ist; offensichtlich nicht, denn die o.a. Deformation wird ja dynamisch und nicht geometrisch beschrieben, richtig?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 18:58 #59579

Cosma schrieb: Worauf ich hinaus wollte ist, ob der Begriff der Kraft wirklich aus der ART verschwunden ist; offensichtlich nicht, denn die o.a. Deformation wird ja dynamisch und nicht geometrisch beschrieben, richtig?

Nein, das kann man nicht so sagen. Die "Gravitationskraft" ist veraltet aber gut eingebürgert und letztlich äquivalent. Die postnewtonische Rechnung ist auch dynamisch leichter als über die Feldgleichungen.

Alle oben angesprochenen "Kräfte" resultieren allein aus dieser "Gravitationskraft" also eigentlich aus der Raumgeometrie und für die letzte Kontrolle ist diese immer maßgeblich.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 19:34 #59581

Ich meine bei diesem Balken treten echte Kräfte auf.
Der starre Balken stellt eine Zwangsbedingung dar. Die beiden Enden "wollen" anderen Geodäten folgen als das Zentrum. Molekulare Bindungen verhindern das sie das frei tun können.

assume good faith

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assume good faith

Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 28 Okt 2019 20:09 #59582

Merilix schrieb: Ich meine bei diesem Balken treten echte Kräfte auf.
Der starre Balken stellt eine Zwangsbedingung dar. Die beiden Enden "wollen" anderen Geodäten folgen als das Zentrum. Molekulare Bindungen verhindern das sie das frei tun können.

Genauso echte Kräfte wie bei der Zentrifugalkraft und der Trägheitskraft. Das jeweilige Objekt kann nicht zwischen Kräften und Scheinkräften unterscheiden. Es wird gedehnt, gestaucht, erhitzt....

Die Gezeitenkräfte entstehen durch die Bindungskräfte, ansonsten würde das Objekt einfach auseinandergezogen. Die nötige Energie kommt aus der kinetischen Energie des vorderen Endes des Körpers. Das vordere Ende wird durch das Hinterteil gebremst.

Wieso sollte man denn "echte Kräfte" nicht durch Scheinkräfte oder die Metrik erklären können?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 29 Okt 2019 10:15 #59616

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ra-raisch schrieb:

Merilix schrieb: Ich meine bei diesem Balken treten echte Kräfte auf.
Der starre Balken stellt eine Zwangsbedingung dar. Die beiden Enden "wollen" anderen Geodäten folgen als das Zentrum. Molekulare Bindungen verhindern das sie das frei tun können.

Genauso echte Kräfte wie bei der Zentrifugalkraft und der Trägheitskraft. Das jeweilige Objekt kann nicht zwischen Kräften und Scheinkräften unterscheiden. Es wird gedehnt, gestaucht, erhitzt....
Die Gezeitenkräfte entstehen durch die Bindungskräfte, ansonsten würde das Objekt einfach auseinandergezogen. Die nötige Energie kommt aus der kinetischen Energie des vorderen Endes des Körpers. Das vordere Ende wird durch das Hinterteil gebremst.
Wieso sollte man denn "echte Kräfte" nicht durch Scheinkräfte oder die Metrik erklären können?

Also würde man die Bewegung des Balkens geometrisch beschreiben und die Deformation dynamisch, sehe ich das so richtig?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 29 Okt 2019 14:18 #59629

Cosma schrieb: Also würde man die Bewegung des Balkens geometrisch beschreiben und die Deformation dynamisch, sehe ich das so richtig?

Du kannst es so oder so machen, ich rechne alles dynamisch, was geht .... man muss nur die Formeln entsprechend anpassen und nicht einfach bei Newton bleiben, wenn es ganz genau werden soll.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 30 Okt 2019 12:29 #59672

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ra-raisch schrieb:

Cosma schrieb: Also würde man die Bewegung des Balkens geometrisch beschreiben und die Deformation dynamisch, sehe ich das so richtig?

Du kannst es so oder so machen, ich rechne alles dynamisch, was geht .... man muss nur die Formeln entsprechend anpassen und nicht einfach bei Newton bleiben, wenn es ganz genau werden soll.

Verstehe. Aber die Ursache der Deformation lässt sich doch nicht auf die Raumkrümmung zurückführen, sondern muss dynamisch mit einer deformierenden Kraft beschrieben werden, oder? (sorry, wenn ich darauf herumreite)

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 30 Okt 2019 20:30 #59711

Cosma schrieb: Aber die Ursache der Deformation lässt sich doch nicht auf die Raumkrümmung zurückführen, sondern muss dynamisch mit einer deformierenden Kraft beschrieben werden, oder? (sorry, wenn ich darauf herumreite)

Naja was ist die Ursache ... als Jurist kann ich Dir die Definition für Kausalität schon sagen: "alles, was nicht weggedacht werden kann", dabei geht es natürlich um unterschiedliche Fakten und nicht um unterschiedliche Sichtweisen derselben Sache.

Hier geht es aber nur um unterschiedliche Sichtweisen derselben Sache, so dass kein Unterschied besteht, ob Du von "Anhziehungskraft" oder von "Metrik" sprichst, entweder "beides" ist gleichermaßen kausal oder keines davon. Und natürlich verursacht allein dieser Umstand die Fall-Bewegung, die Fall-Beschleunigung und auch die Gezeitenkräfte, und ebenso die Beule, wenn ein Hindernis dem freien Fall im Wege steht.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 11:33 #59863

Hallo Manfred,
[/quote]Wie kommst Du darauf?? Natürlich wird von der Erde keine Arbeit geleistet um den Mond auf der Bahn zu halten.[/quote]
damit bin ich nicht einverstanden. In Newtons dreidimensionalem Raum bewegen sich schwere Objekte auf Trägheitsbahnen – und die sind gerade, es sei denn Etwas (eine Kraft) lenkt sie auf dieser Bahn ab. Die dafür benötigte Energie (Arbeit) ist das Skalarprodukt aus Kraft mal Weg (auch bei Kurven und Kreisen).
Zum Veranschaulichen: Ein Hammerwerfer dreht sich ein paarmal im Kreis und hält die Kugel dabei auf einer Kreisbahn bevor er sie loslässt. Er brauch Kraft für die Omega-Beschleunigung der Kugel und zusätzlich für das dabei immer schwerer werdende Festhalten auf der Kreisbahn (Ablenken von der Geraden). Er leistet Arbeit.
Danach fliegt die Kugel aber nicht geradewegs in den Weltraum, sondern die Gravitationskraft der Erde holt sie wieder herunter. Das ist ebenso Arbeit. Nur ist in diesem Falle kein Seil mehr zwischen den beiden Akteuren, sondern es ist eine Fernwirkung (gegen die sich Newton übrigens sehr gewehrt hat, da er die Probleme vorhersah). Wobei die Herkunft der Energie für Newton durchaus ´okkult´ sein darf und es eigentlich bis heute ist (siehe Harald Lesch). Es leisten also bei Newton alle schweren Objekte unablässig Arbeit. Bei Einstein gibt es eine Gravitationskraft gar nicht, deshalb verrichten auch schwere Körper hier auch keine Arbeit, sondern krümmen nur den Raum.

Zitat aus Netz. de.wikipedia.org/wiki/Nahwirkung_und_Fernwirkung
– Brief an Richard Bentley von 1692/1693 – in: Herbert Westren Turnbull, The correspondence of Isaac Newton 1961, Vol. III, S. 253–254
„Es ist undenkbar, dass leblose, rohe Materie (ohne die Vermittlung von etwas anderem, das nicht materiell ist) ohne direkten Kontakt auf andere Materie wirken sollte, [...]. Dass die Gravitation der Materie angeboren, inhärent und wesentlich sein soll, so dass ein Körper auf einen anderen über eine Entfernung durch Vakuum hindurch und ohne die Vermittlung von etwas Sonstigem wirken soll, ist für mich eine so große Absurdität, dass ich glaube, kein Mensch, der eine in philosophischen Dingen geschulte Denkfähigkeit hat, kann sich dem jemals anschließen. Gravitation muss durch einen Vermittler verursacht werden, welcher beständig und nach bestimmten Gesetzen wirkt. Aber die Frage, ob dieser Vermittler materiell oder immateriell ist, habe ich meinen Lesern überlassen.“
Gegen die geäußerte Kritik präzisierte er, dass er aus den Beobachtungen der Natur nur offenbare Gesetzmäßigkeiten ableite, und dass nur deren Ursachen möglicherweise okkult blieben.[2]

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 14:33 #59882

Thias schrieb:

Manfred S. schrieb: Wie kommst Du darauf?? Natürlich wird von der Erde keine Arbeit geleistet um den Mond auf der Bahn zu halten.

damit bin ich nicht einverstanden. In Newtons dreidimensionalem Raum bewegen sich schwere Objekte auf Trägheitsbahnen – und die sind gerade, es sei denn Etwas (eine Kraft) lenkt sie auf dieser Bahn ab. Die dafür benötigte Energie (Arbeit) ist das Skalarprodukt aus Kraft mal Weg (auch bei Kurven und Kreisen).


Manfred hat recht:

Die Erde leistet nach Newton keine Arbeit am Mond. Die Gravitationskraft ist eine konservative Kraft, und der Weg des Mondes um die Erde (eigentlich bewegen sich ja beide um ihren gemeinsamen Schwerpunkt) ist ein geschlossener Weg. Aus diesem Grund wird in diesem Fall überhaupt keine Arbeit geleistet (also weder an der Erde noch am Mond).

Außerdem: Wenn überhaupt, dann wäre es so, dass die Gravitationskraft Arbeit an Mond und Erde leistete (drittes newtonsche Gesetz). (Hier habe ich noch mal editiert, denn auch hier würde die Erde ja grundsätzlich Arbeit am Mond leisten und das wäre noch kein Argument gegen deine Aussage.)

Mal so gefragt: Wenn hier Energie aufgewendet würde, wo käme die her bzw. wer würde diese bezahlen? Auch bei Newton kommt die Energie ja nicht aus dem Nichts. Sie liegt entweder in Form potentieller/kinetischer Energie vor, oder sie muss aus einem anderen System kommen. Also wo genau würde die Erde die Energie hernehmen? (Die Umlaufbahn wäre nicht sonderlich stabil, wenn die Erde z.B. ihre kinetische Energie dafür zahlen würde...)

Thias schrieb: Zum Veranschaulichen: Ein Hammerwerfer dreht sich ein paarmal im Kreis und hält die Kugel dabei auf einer Kreisbahn bevor er sie loslässt. Er brauch Kraft für die Omega-Beschleunigung der Kugel und zusätzlich für das dabei immer schwerer werdende Festhalten auf der Kreisbahn (Ablenken von der Geraden). Er leistet Arbeit.


Der Hammerwerfer leistet in diesem Fall Arbeit an der Kugel, da er ihr Energie zuführt. Dieser Fall ist daher nicht vergleichbar mit dem System Erde/Mond.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 14:42 #59884

Thias schrieb: Hallo Manfred,

Wie kommst Du darauf?? Natürlich wird von der Erde keine Arbeit geleistet um den Mond auf der Bahn zu halten.

damit bin ich nicht einverstanden. In Newtons dreidimensionalem Raum bewegen sich schwere Objekte auf Trägheitsbahnen – und die sind gerade, es sei denn Etwas (eine Kraft) lenkt sie auf dieser Bahn ab. Die dafür benötigte Energie (Arbeit) ist das Skalarprodukt aus Kraft mal Weg (auch bei Kurven und Kreisen).

Nur dass für die Berechnung der Arbeit der Weg gegen die Kraft berechnet wird. Die Gravitationskrafr wirkt senkrecht nach unten. D.h. nur wenn ein Körper sich senkrecht nach oben bewegt, bewegt er sich gegen die Kraft und leistet Arbeit. Die Erde auf der Umlaufbahn bewegt sich immer auf gleicher Höhe des Potentials und damit nicht gegen die Gravitationskraft. Stehen Weg und Kraft senkrecht aufeinander ist das Skalarprodukt Null.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 14:50 #59885

@Manfred

Du hast natürlich prinzipiell recht. Aber so argumentiert würde es m.E. nur für eine Kreisbahn passen, da nur hier der Mond immer auf gleicher Höhe des Potentials wäre. Das ist aber Jacke wie Hose - wegen \( W = \oint{F ds} = 0\) reicht es, dass der Weg (die Kurve) geschlossen ist...

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 16:36 #59892

Arrakai schrieb: der Weg des Mondes um die Erde (eigentlich bewegen sich ja beide um ihren gemeinsamen Schwerpunkt) ist ein geschlossener Weg.

Daran könnte man natürlich zweifeln, das hängt nämlich allein vom Bezugssystem ab. In der Raumzeit unterscheidet sich der "gleiche" Punkte zu einem anderen Zeitpunkt allein schon durch die Zeit .... und die räumliche Gleichheit ist dann relativ.
Nicht dass ich ansonsten anderer Ansicht wäre als Du .... ;)

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 17:29 #59896

@ Manfred Arrakai zur Kraft / Energie der Gravitation
Danke, und nicht böse sein. Ist ein uraltes Thema.

1. der Umstand, dass nach einem Umlauf die geleistete Arbeit =0 ist, geht auf Addition der radial ausgerichteten Inkremente zurück. Wegen der jeweils auf das Zentrum gerichteten Kraftkomponente wird die Summe über einen Umlauf natürlich 0. Das heisst aber nicht, dass von Inkrement zur Inkrement keine Arbeit geleistet wird.

2. Beispiel 2a: Ich sitze in einem Sportwagen und der beschleunigt mich (reibungsfrei horizontal) mit 9,81 m/s² für 20 sek auf eine Geschwindigkeit von 196,2m/s.
Der Wagen hat mir also in 20 s eine kinetische Energie von 1540 kJ vermittelt, (Ich wiege 80kg;). Man sieht´s am Spritverbrauch ;)
Beispiel 2b: Ich stehe auf der Erde werde unablässig ´von unten´ mit 9,81 m/s² nach oben beschleunigt. Jeder von uns. Ich wiege immer noch 80 kg. Im Verlauf von 20 s bei 9,81 m/s² fließt also wieder ein Energieäquivalent von 1540 kJ in meinen Körper – ob ich mich nun bewege oder nicht. Welche Art ´Sprit´ wird also hier verbraucht?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 20:31 #59911

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Thias schrieb: @ Manfred Arrakai zur Kraft / Energie der Gravitation
Danke, und nicht böse sein. Ist ein uraltes Thema.
1. der Umstand, dass nach einem Umlauf die geleistete Arbeit =0 ist, geht auf Addition der radial ausgerichteten Inkremente zurück. Wegen der jeweils auf das Zentrum gerichteten Kraftkomponente wird die Summe über einen Umlauf natürlich 0. Das heisst aber nicht, dass von Inkrement zur Inkrement keine Arbeit geleistet wird.
2. Beispiel 2a: Ich sitze in einem Sportwagen und der beschleunigt mich (reibungsfrei horizontal) mit 9,81 m/s² für 20 sek auf eine Geschwindigkeit von 196,2m/s.
Der Wagen hat mir also in 20 s eine kinetische Energie von 1540 kJ vermittelt, (Ich wiege 80kg;). Man sieht´s am Spritverbrauch ;)
Beispiel 2b: Ich stehe auf der Erde werde unablässig ´von unten´ mit 9,81 m/s² nach oben beschleunigt. Jeder von uns. Ich wiege immer noch 80 kg. Im Verlauf von 20 s bei 9,81 m/s² fließt also wieder ein Energieäquivalent von 1540 kJ in meinen Körper – ob ich mich nun bewege oder nicht. Welche Art ´Sprit´ wird also hier verbraucht?

Hi Matthias,
würde ich auch so sehen: ich muss ständig Muskel-Energie aufwenden, um nur senkrecht stehen zu können und auf der Erde bin ich einige mm kleiner als auf dem Mond, weil die Erd-Gravitation meine Wirbelsäule mehr staucht - und das ist Arbeit.
Aber was willst du damit sagen?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 20:55 #59914

Thias schrieb: @ Manfred Arrakai zur Kraft / Energie der Gravitation
Danke, und nicht böse sein. Ist ein uraltes Thema.


Mach dir keinen Kopf, ich erkläre es dir gerne noch einmal... ;)

Thias schrieb: 1. der Umstand, dass nach einem Umlauf die geleistete Arbeit =0 ist, geht auf Addition der radial ausgerichteten Inkremente zurück. Wegen der jeweils auf das Zentrum gerichteten Kraftkomponente wird die Summe über einen Umlauf natürlich 0. Das heisst aber nicht, dass von Inkrement zur Inkrement keine Arbeit geleistet wird.


Zunächst mal sind wir uns einig, dass wir das Problem vereinfachen, nehme ich an? (Keine Berücksichtigung weiterer Planeten, der Sonne, etc.)

Es gilt \( W = \int{ \vec F d \vec s } \). Bei einer kreisförmigen Bahn stehen die Vektoren orthogonal aufeinander, d.h. das Skalarprodukt ist 0. In diesem Fall wird also offenkundig niemals Arbeit geleistet, auch nicht "von Inkrement zur Inkrement".

Bei einer Ellipse leistet die Erde ebenfalls keine Arbeit. Zwar verschiebt sich beim Mond das Verhältnis von kinetischer zu potentieller Energie, aus Sicht der Erde bleibt die Gesamtenergie allerdings immer gleich. Man könnte jetzt natürlich sagen, dass das Gravitationsfeld Arbeit an Mond und Erde verrichtet. Immerhin wird der Mond auf dem Weg zum Perigäum immer schneller, um danach wieder langsamer zu werden. Auf den Teilabschnitten (nicht nur bei kleinen Inkrementen) wird also Arbeit verrichtet. Aber man kann eben nicht bei der Hälfte aufhören oder einzelne Punkte betrachten. In Summe wird keine Arbeit verrichtet, nur darauf kommt es an. Eben das ist die Definition einer konservativen Kraft.

Anders wäre es bei einem Meteor, der an der Erde vorbeisaust und dabei abgelenkt wird. Der wird nämlich beschleunigt und nimmt diese kinetische Energie mit.

Thias schrieb: 2. Beispiel 2a: Ich sitze in einem Sportwagen und der beschleunigt mich (reibungsfrei horizontal) mit 9,81 m/s² für 20 sek auf eine Geschwindigkeit von 196,2m/s.
Der Wagen hat mir also in 20 s eine kinetische Energie von 1540 kJ vermittelt, (Ich wiege 80kg;). Man sieht´s am Spritverbrauch ;)


Und was hat das jetzt mit dem Umlauf der Erde um den Mond zu tun? Diese Beschleunigung wird nicht durch die Gravitation verursacht, und auch nicht durch irgendeine andere konservative Kraft.

Thias schrieb: Beispiel 2b: Ich stehe auf der Erde werde unablässig ´von unten´ mit 9,81 m/s² nach oben beschleunigt. Jeder von uns. Ich wiege immer noch 80 kg. Im Verlauf von 20 s bei 9,81 m/s² fließt also wieder ein Energieäquivalent von 1540 kJ in meinen Körper – ob ich mich nun bewege oder nicht. Welche Art ´Sprit´ wird also hier verbraucht?


Ich hoffe, dass du immer 80 kg wiegst. Alles andere wäre doof, denn dann würde sich deine Masse durch die Schwerkraft der Erde verändern... Unabhängig davon erhöht sich natürlich dein Gewicht im Vergleich zur Schwerlosigkeit. In diesem Fall zieht dich die Schwerkraft der Erde an, d.h. sowohl Kraft als auch Weg sind lotrecht nach unten gerichtet - und eben nicht orthogonal zueinander. Dass du nicht weiter nach unten fällst, liegt am Boden. Ich sehe da jetzt ehrlich gesagt kein Problem, und das hat m.E. auch nichts mit einer Umlaufbahn um die Erde zu tun...

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 21:31 #59915

Thias schrieb: 1. der Umstand, dass nach einem Umlauf die geleistete Arbeit =0 ist, geht auf Addition der radial ausgerichteten Inkremente zurück. Wegen der jeweils auf das Zentrum gerichteten Kraftkomponente wird die Summe über einen Umlauf natürlich 0. Das heisst aber nicht, dass von Inkrement zur Inkrement keine Arbeit geleistet wird.

Auch das bezweifle ich. Was wir erleben ist die Umwandlung von kinetischer Energie in potentielle. Die Gesamtsumme der Energie bleibt gleich. Wirfst Du einen Stein in die Luft findet dauernd eine solche Umwandlung statt. Wenn wir vom Energieverlust an die Luft absehen hat der Stein am Ende die gleiche Energie wie am Anfang. Dazwischen verliert er Geschwindigkeit und damit kinetische Energie, gewinnt aber potentielle Energie. Die Summe ist zu jedem Zeitpunkt gleich.

Dasselbe gilt auch für die elliptische Bahn eines Himmelskörpers.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 21:50 #59916

Manfred S schrieb:

Thias schrieb: 1. der Umstand, dass nach einem Umlauf die geleistete Arbeit =0 ist, geht auf Addition der radial ausgerichteten Inkremente zurück. Wegen der jeweils auf das Zentrum gerichteten Kraftkomponente wird die Summe über einen Umlauf natürlich 0. Das heisst aber nicht, dass von Inkrement zur Inkrement keine Arbeit geleistet wird.


Auch das bezweifle ich. Was wir erleben ist die Umwandlung von kinetischer Energie in potentielle. Die Gesamtsumme der Energie bleibt gleich. Wirfst Du einen Stein in die Luft findet dauernd eine solche Umwandlung statt. Wenn wir vom Energieverlust an die Luft absehen hat der Stein am Ende die gleiche Energie wie am Anfang. Dazwischen verliert er Geschwindigkeit und damit kinetische Energie, gewinnt aber potentielle Energie. Die Summe ist zu jedem Zeitpunkt gleich.

Dasselbe gilt auch für die elliptische Bahn eines Himmelskörpers.


Du hast schon recht. Trotzdem könnte man die Beschleunigung schon so deuten, dass der Mond selbst Arbeit verrichtet. In Summe der ganzen Umlaufbahn sicher nicht, und die Erde sicher auch nicht. Von Inkrement zu Inkrement könnte man wegen \( W_B = E_{kin} \) also ggf. schon von (Beschleunigungs-)Arbeit sprechen... Aber die Definition über die Gesamtenergie ist wohl eher das, auf was man auch in diesem Fall abstellen sollte, das ist die einzig konsistente Herangehensweise.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 22:24 #59918

Thias schrieb: 2. Beispiel 2a: Ich sitze in einem Sportwagen und der beschleunigt mich (reibungsfrei horizontal) mit 9,81 m/s² für 20 sek auf eine Geschwindigkeit von 196,2m/s.
Der Wagen hat mir also in 20 s eine kinetische Energie von 1540 kJ vermittelt, (Ich wiege 80kg;). Man sieht´s am Spritverbrauch ;)

Das geht garnicht. Ohne Reibung würden die Räder durchdrehen und die Beschleunigung wäre Null. (Sollte man nicht bei Glatteis probieren^^)

Mir ist auch nicht ganz klar was du mit dem Beispiel eigentlich zum Ausdruck bringen willst.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 22:40 #59920

Arrakai schrieb: Von Inkrement zu Inkrement könnte man wegen \( W_B = E_{kin} \) also ggf. schon von (Beschleunigungs-)Arbeit sprechen... Aber die Definition über die Gesamtenergie ist wohl eher das, auf was man auch in diesem Fall abstellen sollte, das ist die einzig konsistente Herangehensweise.

Was meinst Du mit WB?

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 22:44 #59922

\( W_B \) ist die Beschleunigungsarbeit.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 23:30 #59926

Arrakai schrieb: \( W_B \) ist die Beschleunigungsarbeit.

Versteht Ihr denn unter Arbeit den Zugewinn an kinetischer Energie?

Gibt es dafür auch den Mindestlohn?:lol:

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 01 Nov 2019 23:54 #59929

@Manfred

Das ist eine Sichtweise, kannst ja mal googeln. Und klar gibt es dafür den Mindestlohn. Das beschleunigte Objekt zahlt mit potenzieller Energie - die kannst du dann überall wieder gegen kinetische eintauschen... ;)

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 02 Nov 2019 00:05 #59932

@Arrakai
Und was ist mit dem Gewinn an potentieller Energie, wenn ich eine Treppe hochsteige? Das ist dann doch wohl auch Arbeit.

Edit: Ok habe gerade gegoogelt. Das nennt man dann Hubarbeit. - Na ja

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 02 Nov 2019 00:11 #59934

@Manfred

Ja, und zwar nach jeder mir bekannten Definition. Siehst du da wirklich ein Problem?

The truth is often what we make of it; you heard what you wanted to hear, believed what you wanted to believe.

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Unterschied zw. Gravitationskraft und anderen Kräften 02 Nov 2019 00:30 #59942

Arrakai schrieb: @Manfred

Ja, und zwar nach jeder mir bekannten Definition. Siehst du da wirklich ein Problem?

ja weil die Arbeiten zur Beschleunigung und vom Potential künstlich getrennt werden.

Ich will es anders versuchen: Ein frei fallender Körper ist zu jedem Zeitpunkt frei von Kräften.

Keine Kraft - also keine Arbeit.

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