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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : kinetische Energie, Verständnisproblem


joe kongo
2012-06-28, 14:35:31
Hallo, hab da ein Verständnisproblem mit der kinetischen Energie:

(Masse x Geschw.^2) / 2

Wenn 2 je 1000kg schwere Raumsonden aneinander andocken wollen:

Die eine bewegt sich mit 28000km/h (= 7777,77.. m/s), die andere mit 28001km/h gegenüber der Erde, also zueinander mit 1km/h.

Energie Sonde 1: 30.246.913.580 J

Energie Sonde 2: 30.249.074.112 J

Unterschied: 2,16 MJ

Wenn ich 1000kg auf 1km/h beschleunige benötige ich laut Formel nur 39J.

Welcher Energieunterschied muss beim Aufprall aufgeteilt werden ?


:confused:

127.0.0.1
2012-06-28, 14:44:22
Welcher Energieunterschied muss beim Aufprall aufgeteilt werden ?

Die Geschwindigkeitsdifferenz der beiden Sonden zueinander (also 1km/h) ist massgebend. Die Differenz zur Erde ist irrelevant in der Fragestellung.

Eisenoxid
2012-06-28, 14:46:23
Ich denke, du musst die Energie der Geschwindigkeitsdifferenz nehmen; also 1km/h (~0,278m/s)
--> (1000kg*(0,278m/s)²)/2=38,6J

edit: 127.0.0.1 war schneller :)

joe kongo
2012-06-28, 15:10:43
Und wo sind die 2.16 MJ, welche in Sonde 2 zusätzlich hineingesteckt wurden ?

127.0.0.1
2012-06-28, 15:13:53
Und wo sind die 2.16 MJ, welche in Sonde 2 zusätzlich hineingesteckt wurden ?

Die bekommst du wieder wenn du die Sonde auf die Erde knallen lässt. Willst du das? :)

ceed
2012-06-28, 15:24:19
Ich hab eine Auto auf einem Zug. Beide wiegen 1000kg.
Ich beschleunige den Zug auf 1m/s
Energie = 2000kg*(1m/s)^2=2000 Joule
Jetzt beschleunige ich das Auto auf dem Zug in Fahrtrichtung auf 1m/s.
Kostet mich 1000kg*(1m/s)^2=1000 Joule

Insgesamt also 3000 Joule aufgewendet und ich hab eine Auto was sich mit 2m/s relativ zur Erde bewegt.
Ergo 1000kg*(2m/s)^2=4000 Joule

Wo kommen die 1000 Joule her?

Spasstiger
2012-06-28, 15:25:15
Dass die Geschwindigkeitsdifferenz beider Sonden für die Aufprallenergie entscheidend ist, ergibt sich auch aus der Formel für die innere Energie U beim unelastischen Stoß, der ja hier stillschweigend angenommen wird: http://de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)#Unelastischer_Sto.C3.9F.
Der Weg dorthin führt über die Energieerhaltung und die Impulserhaltung. Die 2,16 MJ gibt es eigentlich nicht als dedizierte Energie, die irgendwie freigesetzt wird, das Gesamtsystem hat nach dem unelastischen Stoß die kinetische Energie E1+E2-U.

127.0.0.1
2012-06-28, 15:32:09
Ich hab eine Auto auf einem Zug. Beide wiegen 1000kg.
Ich beschleunige den Zug auf 1m/s
Energie = 2000kg*(1m/s)^2=2000 Joule
Jetzt beschleunige ich das Auto auf dem Zug in Fahrtrichtung auf 1m/s.
Kostet mich 1000kg*(1m/s)^2=1000 Joule

Insgesamt also 3000 Joule aufgewendet und ich hab eine Auto was sich mit 2m/s relativ zur Erde bewegt.
Ergo 1000kg*(2m/s)^2=4000 Joule

Wo kommen die 1000 Joule her?

Die musste der Zug zusätzlich erbringen um bei der Beschleunigung des Autos seine 1m/s zu halten. Actio = Reactio, siehe Newton.

Dem TE würde ich raten sich das mit den Bezugssystemen nochmal genau anzusehen, dann sollte die Sache mit den Satelliten klarer werden.

KakYo
2012-06-28, 16:09:47
Welcher Energieunterschied muss beim Aufprall aufgeteilt werden ?

Ich hätte das jetzt eher über den unelastischen Stoss berechnet.

Aufzuteilende Energie = (Summe aller kinetischen Energien vor dem Aufprall) - (Summe alle kinetischen Energien nach dem Aufprall)

Ekin vor dem Aufprall = (1/2*m1*v1^2) + (1/2*m2*v2^2)
Ekin nach dem Aufprall = (1/2 * [m1+m2] * v(neu)^2)

Aus der Impulserhaltung kannste dir die resultierende Geschwindigkeit bestimmen:
v(neu) = ([m1*v1]+[m2*v2]) / (m1+m2)

Bissi Umformerei:

E(Aufprall) = 1/2 * (m1*m2)/(m1+m2) * (v1 - v2)^2

Sprich in diesem Fall:
E(Aufprall) = 1/2 * (1.000.000 kgkg)/(2000kg) * (0,27 m/s)^2
E(Aufprall)= 18,225 kg*m^2/sec^2 = 18,225J

Also weder 39J noch 2MJ

oO

ceed
2012-06-28, 16:12:01
Die musste der Zug zusätzlich erbringen um bei der Beschleunigung des Autos seine 1m/s zu halten. Actio = Reactio, siehe Newton.

Dem TE würde ich raten sich das mit den Bezugssystemen nochmal genau anzusehen, dann sollte die Sache mit den Satelliten klarer werden.

Meinetwegen kann der Zug dann auch zum stehen kommen..deswegen kann das Auto ja trotzdem auf 2m/s beschleunigen und hätte 4000Joule an kinetischer Energie. Oder wird das Auto dann einfach nicht so schnell?

127.0.0.1
2012-06-28, 16:16:11
Hatte es in der Eile gar nicht nachgerechnet und einfach von dir übernommen...

Das Auto hat bei 2m/s natürlich nur eine kinetische Energie von 2KJ, Formel ist 1/2 mv²... Du hast bei dir das 1/2 vergessen fürchte ich...

Meinetwegen kann der Zug dann auch zum stehen kommen..deswegen kann das Auto ja trotzdem auf 2m/s beschleunigen und hätte 4000Joule an kinetischer Energie. Oder wird das Auto dann einfach nicht so schnell?

So wie beschrieben kommt die Differenz die aufgebracht werden musste vom Zug. Klar kann der dann stehenbleiben wenn er mag (und das Auto hat nun den Leerlauf drin und ist daher vom Zug "entkoppelt"), die Energie wurde beim Beschleunigen ja schon aufgebracht und steckt jetzt im Auto.

ceed
2012-06-28, 18:37:05
Hatte es in der Eile gar nicht nachgerechnet und einfach von dir übernommen...

Das Auto hat bei 2m/s natürlich nur eine kinetische Energie von 2KJ, Formel ist 1/2 mv²... Du hast bei dir das 1/2 vergessen fürchte ich...



So wie beschrieben kommt die Differenz die aufgebracht werden musste vom Zug. Klar kann der dann stehenbleiben wenn er mag (und das Auto hat nun den Leerlauf drin und ist daher vom Zug "entkoppelt"), die Energie wurde beim Beschleunigen ja schon aufgebracht und steckt jetzt im Auto.

Ja das 1/2 habe ich vergessen, aber dann fehlen halt 500 Joule und nicht 1000 Joule. Und ich verstehe immer noch nicht wo die her kommen.
Also Zug beschleunigt 2000kg auf 1m/s (Auto und Zug jeweils 500 Joule)
Auto beschleunigt auf 1m/s auf dem Zug (Auto hat nun zur Erde 2000 Joule)

Wenn der Zug keine Energie mehr rein bringt muss die doch aus dem Motor des Autos kommen? Brauch ich dann länger um auf einem fahrenden Zug zu beschleunigen.. das ergibt für mich alles keinen Sinn ^^

Spasstiger
2012-06-28, 18:53:44
Wenn der Zug die Gegenbewegung nicht ausgleicht, hat das Auto am Ende keine 2 m/s Geschwindigkeitsdifferenz zum Boden. Stell dir doch mal vor, dass der Zug steht und nur das Auto fährt mit 1 m/s auf dem Zug. Gäbe es keine Reibungsverluste, würde das Auto den Zug einfach mit 1 m/s nach hinten schieben und selbst an Ort und Stelle relativ zum Boden bleiben. Damit hat das Auto zu jeder Zeit 0 m/s relativ zum Boden.

Eisenoxid
2012-06-28, 18:53:48
Wenn das Auto auf dem fahrenden Zug beschleunigt, nimmt es die dann fehlende Energie aus dem Zug, da, wie schon geschrieben actio=reactio. Sobald das Auto auf dem Zug beschleunigt, drückt es den Zug sozusagen "nach hinten".
Der Zug wird also entweder langsamer, oder muss zusätzlich Energie aufwenden, um seine Geschwindigkeit zu halten.

edit: wieder zu langsam :/

Gimmick
2012-06-28, 19:04:09
Das Problem was er meint hat imo nichts mit actio=reactio zu tun, das gibts, wenn man das so rechnet, auch bei nur einer Masse.

Wenn ich eine Masse beschleunige und die kinetische Energie ausrechnen will muss man immer die Endgeschwindigkeit nehmen, da die Energie sich nicht linear zur Geschwindigkeit verhält.

Für 2kg Masse mit 3m/s Geschwindigkeit kann ich nicht schreiben:

1/2m*v_end^2=1/2*m*v1^2+1/2*m*v2^2+1/2*m*v3^2

Das wäre ja:
1/2*2*3^2=1*3^2=9=1*1+1*1+1*1=3

und 9 ist halt nicht 3 ;)

127.0.0.1
2012-06-28, 19:13:25
Ja das 1/2 habe ich vergessen, aber dann fehlen halt 500 Joule und nicht 1000 Joule. Und ich verstehe immer noch nicht wo die her kommen.
Also Zug beschleunigt 2000kg auf 1m/s (Auto und Zug jeweils 500 Joule)
Auto beschleunigt auf 1m/s auf dem Zug (Auto hat nun zur Erde 2000 Joule)

Wenn der Zug keine Energie mehr rein bringt muss die doch aus dem Motor des Autos kommen? Brauch ich dann länger um auf einem fahrenden Zug zu beschleunigen.. das ergibt für mich alles keinen Sinn ^^

Also ich hab das Szenario aus Post #6 so verstanden:

Ein Auto befindet sich auf einem Zug, beide, Auto und Zug befinden sich relativ zur Erde in Ruhe. Das Auto hat die Handbremse angezogen und ist somit fest mit dem Zug verbunden.

Nun beschleunigt der Zug, zusammen mit dem verbundenen Auto, auf eine konstante Geschwindigkeit von 1m/s. Dazu ist eine Energie (Zug + Auto) von 1000J erforderlich. Im Auto steckt nun, relativ zur Erde, eine kinetische Energie von 500J.

Nun rollt also beides so vor sich hin und der Fahrer des Autos löst die Handbremse und beschleunigt, relativ zum Zug, auf eine Geschwindigkeit von ebenfalls 1m/s. In Post #6 steht daß am Ende das Auto, relativ zur Erde, 2m/s erreicht hat. Daraus folgt zwingend daß der Zug seine Geschwindigkeit von 1m/s zur Erde beibehalten hat. Das kann er aber nur wenn er während des Beschleunigens des Autos ebenfalls zusätzlich Energie aufwendet um seine 1m/s relativ zur Erde konstant zu halten. Wenn er, ohne zusäzlichen Antrieb, einfach nur weiterrollen würde, dann würde er beim Beschleunigen des Autos langsamer werden. Denn das Auto übt beim Beschleunigen auf dem Zug eine Kraft auf diesen aus, und zwar entgegengesetzt zur Beschleunigungsrichtung des Autos (und damit der Bewegungsrichtung des Zuges). Diese zusätzlich nötige Energie um den Zug beim Beschleunigen des Autos auf seinen 1m/s zu halten ist es, die in deiner Rechnung als vermeintliche Differenz auftauchen.

Gimmick
2012-06-28, 19:25:17
Es geht ja nur um die kinetische Energie.
Was ich alles machen muss um auf eine Geschwindigkeit zu kommen ist dabei egal.
Ob ich jetzt den Holzklotz durch den Weltraum so anstupse, dass er sich mit 1m/s bewegt oder ob der angetrieben werden muss für 1m/s weil sichs auf Schleifpapier so schlecht rutscht ist der kinetischen Energie egal.

Und wenn der Zug Kraft aufbringen muss um gegen die Beschleunigung des Autos anzukommen ist das auch egal denn was wir betrachten ist ja der Endzustand mit konstanter Geschwindigkeit und bei a=0 ist da auch keine Kraft mehr.

joe kongo
2012-06-28, 19:43:07
Die bekommst du wieder wenn du die Sonde auf die Erde knallen lässt. Willst du das? :)

Auch wenn ihr beide freilich recht habt, es will vorstellungsmässig nicht so einfach in meinen Kopf rein.

Lassen wir Sonde2 abstürzen, im Gedankenexperiment.

Anstatt anzudocken kommt es zum ideal elastischen Stoss (die billigen Gummipuffer sind versprödet :D). Sonde 2 hat dabei ihren anfänglichen Geschwindigkeitsüberschuss komplett an Sonde 1 abgegeben, müsste so nach dem Impulserhaltungssatz passen (bzw Erfahrung vom Billardspielen).
Sonde 1 stürzt daraufhin auf die Erde zurück da die notwendigen Ersatzteile ausblieben.
Es knallt mit 2MJ lauter als die Energie die beim Start hineingebuttert wurde.
(entspricht immerhin einem 1000W Heizlüfter der >30 Minuten läuft)

Nur weil Sonde 1 zuvor im Orbit einen kleinen Klapps mit 36J beim missglückten Andockmanöver bekommen hat, hat sie beim Absturz 2MJ mehr ?
DAS will in meinen Kopf nicht rein, wo ist der Fehler in der meiner Vorstellung ?

ux-3
2012-06-28, 20:07:50
Einfach mal in einem Kanu nach vorne gehen....

127.0.0.1
2012-06-28, 20:25:02
Nur weil Sonde 1 zuvor im Orbit einen kleinen Klapps mit 36J beim missglückten Andockmanöver bekommen hat, hat sie beim Absturz 2MJ mehr ?
DAS will in meinen Kopf nicht rein, wo ist der Fehler in der meiner Vorstellung ?

Das ist halt die Energie, die man der ursprünglich schnelleren Sonde beim Start von der Erde mehr mitgeben musste, damit sie diese 1km/h schneller war als die langsamere Sonde. Wenn sie auf dein Haus fällt bekommst es wieder zurück. Da steckt einfach ne Menge Energie in sich schnell bewegenden Gegenständen und die quadratische Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ist ja bekannt.

So, ich knips mich dann mal weg Fuzzball schauen :D

joe kongo
2012-06-28, 20:27:11
*gelöscht* Doppelpost

joe kongo
2012-06-28, 20:27:35
@UX-3

Könntest du mal genauer werden ?
Spielt die endliche Masse (aber ungleich grössere im Vgl zu den Sonden) der Erde eine signifikante Rolle bei den Beispiel mit den Sonden ? Würde sich was ändern wenn sie gegen unendlich ginge, wenn ja was ? Bzw. ist solch eine Vereinfachung überhaupt zulässig ?

ux-3
2012-06-28, 20:47:05
Die Energien gelten jeweils für das gewählte Bezugssystem.

Das Auto auf dem Zug bewegt sich eigentlich mit 30 km/s (um die Sonne), aber da es nicht mit ruhenden Objekten des Sonnenbezugssystems in Kontakt tritt, wird diese enorme Energie nie frei. Daher ignorieren wir das einfach.

Dir geht es doch letztlich um Energieerhaltung. Und da sieht es so aus:
Aus der Sicht des Schwesterschiffes muss das beschleunigende Raumschiff nur wenig Energie aufwenden. Daher wird irgendwoher auch nur wenig Energie entnommen. Aus der Sicht des Erdsystems wird mehr Energie benötigt. Daher muss auch mehr Energie aus einer anderen Quelle entnommen werden. Das erscheint paradox, ist es aber bei genauem Nachrechnen nicht:

Aus der Sicht der Raumstation hat der Treibstoff keine Bewegungsenergie, aus der Sicht der Erde schon. Wird er jetzt rückwärtig ausgestoßen, geht seine Bewegungsenergie aus Sicht der Erde drastisch zurück und steht so dem Raumschiff zusätzlich zur Verfügung. Daher wächst die Bewegungsenergie des Raumschiffs aus Erdsicht deutlich an. In beiden Sichtweisen bleibt die Energie erhalten.

Gimmick
2012-06-28, 20:49:18
@UX-3

Könntest du mal genauer werden ?
Spielt die endliche Masse (aber ungleich grössere im Vgl zu den Sonden) der Erde eine signifikante Rolle bei den Beispiel mit den Sonden ? Würde sich was ändern wenn sie gegen unendlich ginge, wenn ja was ? Bzw. ist solch eine Vereinfachung überhaupt zulässig ?

Also wegen der Sonden und ob man jetzt die Differenz der Geschwindigkeit nimmt oder nicht.

Es gilt immer der Energieerhaltungsatz. Wenn ich zwei Sonden mit zwei Energien habe und ich sowas wie Verformung, Reibung etc. ignoriere und sich auch an der potentiellen Energie nichts ändert, dann ist die kinetische Energie vorher gleich der kinetischen Energie nachher.

Da die Sonden aber andocken werden aus den zwei Massen mit zwei Energien, eine Masse mit einer Energie.

Das heisst meine neue Masse ist m1+m2 und ihre Energie ist E1+E2.
Umgestellt gibt das dann für die Geschwindigkeit nach dem andocken:

v=sqrt(2*(E1+E2)/(m1+m2))

Das ergibt dann ca. 7777,916 m/s


Was du in deinem Post mit unendliche Masse meinst verstehe ich nicht.
Die Erde spielt nur eine Rolle wenn du quasi die potentielle Energie ausrechnen willst. Aber dafür brauchst du noch den Abstand zur Erde und eigentlich hat das nichts mit dem ersten Post dann zu tun ^^

joe kongo
2012-06-28, 22:56:18
Was du in deinem Post mit unendliche Masse meinst verstehe ich nicht.
Die Erde spielt nur eine Rolle wenn du quasi die potentielle Energie ausrechnen willst. Aber dafür brauchst du noch den Abstand zur Erde und eigentlich hat das nichts mit dem ersten Post dann zu tun ^^

Bezog sich auf den Post von UX-3 mit dem Kanu. Dachte er meinte das Kanu als Bezugsystem (mit einer deutlich sichtbaren Reaktion). Wollte mit der unendlichen Masse ausschliessen das die Erde als Bezugssystem irgendeine messbare Reaktion beim Start der Sonden zeigt.

Mich wundern nur die grossen Unterschiede je nach Bezugssystem, das ein winziger Energietransfer (andocken, 18 bzw. 36J) im Bezugssystem Sonde / Sonde gegenüber dem Bezugssystem Erde / Sonde zu solch riesigen Unterschieden (>2MJ) führt.

ux-3
2012-06-28, 23:15:30
Und wo sind die 2.16 MJ, welche in Sonde 2 zusätzlich hineingesteckt wurden ?

Aus Erdsicht nun (zu 50%) in Sonde 1

Das heisst meine neue Masse ist m1+m2 und ihre Energie ist E1+E2.
Umgestellt gibt das dann für die Geschwindigkeit nach dem andocken:

v=sqrt(2*(E1+E2)/(m1+m2))

Das ergibt dann ca. 7777,916 m/s


Ohne Nachzurechnen: Bauch sagt, hier gilt Impulserhaltung, nicht Erhaltung der kinetischen Energie. Ein Teil der Energie wird zu Wärme am Andockring werden.

ceed
2012-06-29, 00:03:19
In Post #6 steht daß am Ende das Auto, relativ zur Erde, 2m/s erreicht hat. Daraus folgt zwingend daß der Zug seine Geschwindigkeit von 1m/s zur Erde beibehalten hat.

Warum muss der Zug seine Geschwindigkeit beibehalten?

ux-3
2012-06-29, 00:07:15
Warum muss der Zug seine Geschwindigkeit beibehalten?


Weil wir von nichtrelativistischen Geschwindigkeiten ausgehen:
Auto/Erde: 2 m/s
Auto/Zug: 1 m/s
Erfordert
Zug/Erde: 1 m/s

Eisenoxid
2012-06-29, 00:08:47
Warum muss der Zug seine Geschwindigkeit beibehalten?

Weil das Auto sich sonst reativ zur Erde keine 2km/h bewegt. Es hat ja auf dem Zug nur auf 1km/h beschleunigt

Ohne Nachzurechnen: Bauch sagt, hier gilt Impulserhaltung, nicht Erhaltung der kinetischen Energie. Ein Teil der Energie wird zu Wärme am Andockring werden.

Energieerhaltung müsste theoretisch trotzdem gelten. Hat man hier einen vollkommen inelastischen Stoß, bewegen sich nach Andocken beide Sonden 0,5km/h schneller, wenn Sonde 1 mit 1km/h angedockt hat.

ux-3
2012-06-29, 00:24:39
Energieerhaltung müsste theoretisch trotzdem gelten. Hat man hier einen vollkommen inelastischen Stoß, bewegen sich nach Andocken beide Sonden 0,5km/h schneller, wenn Sonde 1 mit 1km/h angedockt hat.

Deshalb schrieb ich ja auch: Erhaltung der kinetischen Energie. :rolleyes:

Die bleibt nicht erhalten, weil bei einer inelastischen Kollision Wärme entsteht. Und das würde mit der (falschen) von mir zitierten Formel auch nicht rauskommen. Dein Ergebnis folgt - so wie ich es sagte - aus der Impulserhaltung.

Gimmick
2012-06-29, 08:56:48
Ohne Nachzurechnen: Bauch sagt, hier gilt Impulserhaltung, nicht Erhaltung der kinetischen Energie. Ein Teil der Energie wird zu Wärme am Andockring werden.

Deswegen hab ich geschrieben, dass ich das ignoriere :D

Bezog sich auf den Post von UX-3 mit dem Kanu. Dachte er meinte das Kanu als Bezugsystem (mit einer deutlich sichtbaren Reaktion). Wollte mit der unendlichen Masse ausschliessen das die Erde als Bezugssystem irgendeine messbare Reaktion beim Start der Sonden zeigt.

Mich wundern nur die grossen Unterschiede je nach Bezugssystem, das ein winziger Energietransfer (andocken, 18 bzw. 36J) im Bezugssystem Sonde / Sonde gegenüber dem Bezugssystem Erde / Sonde zu solch riesigen Unterschieden (>2MJ) führt.

Ach so ^^

Das Problem ist, hat ux-3 ja schon geschrieben, das Bezugssystem.
Der Nullpunkt für Energie ist nicht fest definiert und kann gelegt werden wie man will und wie es praktisch ist. Man legt ja für ein Buch, dass man hochhebt den Nullpunkt für E_pot auch nicht in die Sonne :D

Und da die Energie eben nicht linear ist können sich die Größen ziemlich unterscheiden.
Denn wenn du bei den Sonden mit 1km/h rechnest hast du ja schon das Bezugssystem in Sone 1 gelegt und damit Sonde 1 als stehend und damit Null gesetzt.
Wenn du dir dann so ein x² vorstellst bist du also nicht mehr ganz rechts irgendwo, wo die Funktion ziemlich steil ist und sich die Sonden mit 28000km/h bewegen, sondern bist im Nullpunkt im flachen Bereich der Funktion, da du ja gesagt hast, dass Sonde 1 steht.

Wenn man dann zwischen den Bezugssystemen hin und her rechnest sollte aber das Gleiche rauskommen.

ceed
2012-06-29, 09:27:19
Weil das Auto sich sonst reativ zur Erde keine 2km/h bewegt. Es hat ja auf dem Zug nur auf 1km/h beschleunigt


Die beiden Systeme sind doch aber voneinander gelöst, Zug und Auto zusammen 1m/s... Meinetwegen löse ich jetzt die Handbremse vom Auto. Der Zug kann nun bremsen und das Auto würde trotzdem weiterhin sich 1m/s bewegen, wenn man mal von 0 Reibung ausgeht.

Gimmick
2012-06-29, 10:07:21
Die beiden Systeme sind doch aber voneinander gelöst, Zug und Auto zusammen 1m/s... Meinetwegen löse ich jetzt die Handbremse vom Auto. Der Zug kann nun bremsen und das Auto würde trotzdem weiterhin sich 1m/s bewegen, wenn man mal von 0 Reibung ausgeht.

Genau.
In deiner Aufgabe sagst du ja nur, dass du 2 Massen hast. Dann :

1) Im 1. Bezugssystem werden beide auf 1m/s beschleunigt.

2) Im 2. Bezugssystem wird nur die zweite Masse beschleunigt.

Das Problem ist jetzt, dass du die Energie aus Sicht des ersten Bezugssystems ausrechnest aber das dann mit der Energie aus dem Zug-Bezugssystem vergleichst.
Das wollte ich mit meiner Rechnung da sagen ^^

Du kannst ja auch nicht sagen:
Du hast 2 aneinander hängende Wagons (je 1 Tonne), die beide 10m/s schnell sind, (100kJ insg.). Dich dann in einen der Wagons setzen (Bezugssystem wechsel) und dann nachrechnen und feststellen "der andere Wagon bewegt sich gar nicht wtf, und ich mich auch nicht wo sind die 50 bzw. 100kJ hin" :D

ux-3
2012-06-29, 10:41:20
Die beiden Systeme sind doch aber voneinander gelöst, Zug und Auto zusammen 1m/s... Meinetwegen löse ich jetzt die Handbremse vom Auto. Der Zug kann nun bremsen und das Auto würde trotzdem weiterhin sich 1m/s bewegen, wenn man mal von 0 Reibung ausgeht.

Ja, aber dann kann das Auto nicht weiter beschleunigen! :tongue:

ux-3
2012-06-29, 10:43:02
Deswegen hab ich geschrieben, dass ich das ignoriere :D

Das geht aber nicht! Du verletzt sonst ein Grundprinzip in der Physik, und dann wäre die Diskussion sinnfrei. Du kannst meinetwegen Reibung vernachlässigen, aber es gibt keine elastische inelastische Kollision. Die verletzt den Impulssatz.

Gimmick
2012-06-29, 11:27:10
Das geht aber nicht! Du verletzt sonst ein Grundprinzip in der Physik, und dann wäre die Diskussion sinnfrei. Du kannst meinetwegen Reibung vernachlässigen, aber es gibt keine elastische inelastische Kollision. Die verletzt den Impulssatz.

Da haste Recht :<

Ich ziehe meine Behauptung zurück und behaupte das Gegenteil!

Ok nicht ganz, ein I dazu denken bitte E_kin1+E_kin2=E_kin3 + I :weg:

Und eigentlich meinte ich natürlich p1+p2=p3 ! ;D
Peinlicher Fehler :<

Das mit den Bezugssystemen stimmt aber :D