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Mit Isaac Newton in der Achterbahn

Erstellt von Taudan, 30.03.2012, 21:37 Uhr · 6 Antworten · 663 Aufrufe

  1. #1
    Avatar von Taudan

    Registriert seit
    17.06.2011
    Beiträge
    2.428

    Mit Isaac Newton in der Achterbahn

    Newtons Gesetze und wobei man sie verspürt.

    Wer in einer Achterbahn fährt, der spürt, wie groß die Kräfte sind, die dabei wirken. Denn nur sie machen den besonderen Nervenkitzel bei rasanten Abfahrten und Loopings erst möglich. Außerdem sorgen sie dafür, dass die Insassen des letzten Wagens oft das „erhebendste“ Achterbahnerlebnis genießen.

    Welt der Physik: Mit Isaac Newton in der Achterbahn

    Seine drei wichtigsten Gesetze.Es gibt mehrere.

    1.Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung so lange bei, wie er nicht durch äußere Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern.

    2.F = m · a
    "F" ist die Kraft in Newton [ N ]
    "m" ist die Masse des Körpers [ kg ]
    "a" ist die Beschleunigung [ m/s2 ]

    3.Wirkt ein Körper A auf einen Körper B mit der Kraft F, so wirkt der Körper B auf den Körper A mit einer gleich großen Kraft. Die Richtungen der beiden Kräfte sind jedoch entgegen gesetzt.
    Oder F1=F2

  2. #2

    Registriert seit
    11.10.2009
    Beiträge
    39.565
    Schöne Sache - noch ein paar Anmerkungen dazu:
    Zitat Zitat von Taudan Beitrag anzeigen
    1.Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung so lange bei, wie er nicht durch äußere Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern.
    Das macht sich als Trägheit bemerkbar, die jede Masse immer hat, auch in der "Schwerelosigkeit" im Weltraum. Es bedarf also Energie, um die Richtung oder Geschwindigkeit zu ändern.

    3.Wirkt ein Körper A auf einen Körper B mit der Kraft F, so wirkt der Körper B auf den Körper A mit einer gleich großen Kraft. Die Richtungen der beiden Kräfte sind jedoch entgegen gesetzt.
    Oder F1=F2
    actio = reactio, hier in einem anschaulichem Beispiel:
    Wenn man auf Eis auf Schlittstschuhen stehend jemanden schubst, dann wirkt die gleiche Kraft in die entgegengesetzte Richtung auf die Schlittschuhe, und man gleitet rückwärts davon.

    Das ist der Grund, warum ein Astronaut in Schwerelosigkeit im Raumanzug ohne Steuerdüsen sich nicht umdrehen kann: sobald er mit den Armen nach links schwingt, drehen sich seine Beine über den Körper automatisch nach rechts, das kann er nicht verhindern weil er sich mit den Beinen nicht abstützen kann wie wir auf der Erde.

  3. #3
    Avatar von Taudan

    Registriert seit
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    Beiträge
    2.428


    Ach wenn wir schon dabei sind machen wir noch eine Aufgabe daraus.

    Ok,das Bild sagt schon vieles,aber egal.
    Sagen wir mal m1=500g und m2=350g
    Frage?
    Wie hoch ist die Beschleunigung?
    Was für eine Kraft übt sich auf das Seil aus,rechts und links?

  4. #4
    Avatar von Taudan

    Registriert seit
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    Beiträge
    2.428
    Zitat Zitat von WhiteJim Beitrag anzeigen
    Schöne Sache - noch ein paar Anmerkungen dazu:

    Das macht sich als Trägheit bemerkbar, die jede Masse immer hat, auch in der "Schwerelosigkeit" im Weltraum. Es bedarf also Energie, um die Richtung oder Geschwindigkeit zu ändern.


    actio = reactio, hier in einem anschaulichem Beispiel:
    Wenn man auf Eis auf Schlittstschuhen stehend jemanden schubst, dann wirkt die gleiche Kraft in die entgegengesetzte Richtung auf die Schlittschuhe, und man gleitet rückwärts davon.

    Das ist der Grund, warum ein Astronaut in Schwerelosigkeit im Raumanzug ohne Steuerdüsen sich nicht umdrehen kann: sobald er mit den Armen nach links schwingt, drehen sich seine Beine über den Körper automatisch nach rechts, das kann er nicht verhindern weil er sich mit den Beinen nicht abstützen kann wie wir auf der Erde.
    Das 3 Gesetz:Action-Reaction.
    Oder wenn man jemanden auf die Fresse haut,tut die Hand auch weh.
    Oder einfach eine Lampe auf dem Tisch.

  5. #5

    Registriert seit
    12.09.2009
    Beiträge
    9.978
    Zitat Zitat von Taudan Beitrag anzeigen

    1.Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung so lange bei, wie er nicht durch äußere Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand zu ändern.
    Also, wenn sich die Achterbahn schneller drehen würde und ich nur ein Kilo mehr wiegen würde, flieg ich dann durch die Luft, wenn ich nicht angeschnallt bin?

  6. #6

    Registriert seit
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    39.565
    Zitat Zitat von NickTheGreat Beitrag anzeigen
    Also, wenn sich die Achterbahn schneller drehen würde und ich nur ein Kilo mehr wiegen würde, flieg ich dann durch die Luft, wenn ich nicht angeschnallt bin?
    Ist im Prinzip egal wieviel man wiegt. Nimm z.B. dein Auto, du hast auf dem Beifahrersitz dein Handy liegen. So lange du unbeschleunigt gradlinig fährst, verhält sich das Handy ganz normal und macht die Bewegung uneingeschränkt mit. Jetzt kommt eine scharfe Linkskurve - und das Handy rutscht aus deiner Perspektive "nach rechts" weg, vom Sitz runter, und du kommst da nie wieder dran

    In Wahrheit ist das Handy einfach aufgrund seiner Trägheit geradeaus "weitergefahren", für einen Beobachter am Straßenrand stellt es sich jedenfalls so dar.

  7. #7
    Avatar von Taudan

    Registriert seit
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    Beiträge
    2.428
    Zitat Zitat von Taudan Beitrag anzeigen


    Ach wenn wir schon dabei sind machen wir noch eine Aufgabe daraus.

    Ok,das Bild sagt schon vieles,aber egal.
    Sagen wir mal m1=500g und m2=350g
    Frage?
    Wie hoch ist die Beschleunigung?
    Was für eine Kraft übt sich auf das Seil aus,rechts und links?
    Ich löse mal meine Aufgabe.
    Wie das interessant ist,wenn es um die Schönheit der Augen im Naturwissenschafts Forum geht schreibt man über 90 Seiten rein.
    Wenn es um Newton geht,einen der bekanntesten Naturwissenschaftler schreibt man 5 Beiträge.
    Die Aufgabe,also echt Leute???
    F=ma
    Was bedeutet??
    g=9.81m/s2
    F=mg
    Was bedeutet??
    m1g-m2g=(m1+m2)a
    Und a muss man raus bekommen.
    a=(m1g-mg2) : (m1+m2)
    Bei dem Seil genau das selbe.
    Nur hier kann man F1=F2 benutzen.
    Fertig.

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