1. #1
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    Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Moin, ich bin mir ziemlich sicher dass das geht, hätte aber gerne ne bestätigung (am besten mit quelle).

    folgendes problem:

    zwei massen, und eine dritte fliegt von da weg.

    um genau zu sein gibts die sonne, außerdem die erde, und eine rakete die von der erde startet. der einfachheit halber gehen wir von einer ruhenden sonne und einer ruhenden erde aus, und die rakete fliegt genau entgegengesetzt zur sonne weg.

    also alles auf einer linie, schön einfach gehalten.

    kann ich jetzt die kraft, die auf die rakete wirkt als die kraft von der erdgravitation + die kraft der sonnengravitation auffassen?

    also... darf ich die einfach addieren, oder gibts da irgendwas besonderes zu beachten?

    wäre insofern recht wichtig, als dass ich in physik immer so lustige übungszettel abgeben muss. hab ich da genug punkte, besteh ich die klausur schon mit 40%.

    und bei eben einer dieser aufgaben bin ich der meinung, dass man das so machen kann, (und sogar muss), während die korrekteurin nur sieht "ist nicht das ergebnis der musterlösung -> falsch". in der "musterlösung" steht übrigens drin, man solle die erde vernachlässigen...
    macht nach der aufgabenstellung her halt keinen sinn.

    nur hatten wir überlappende kraftfedlder noch nicht in der vorlesung, daher dachte der prof wohl dass das mit der erde keiner hinbekommt und hats ohne in die musterlösung geschrieben. dabei stehts mit erde genau bei wiki^^
    Ich werde keine Träne weinen, vielleicht nur ab und an, und dann auch nur vor Glück,
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  2. #2
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    AW: Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Wir ham noch nichts in der Richtung gemacht (bin ja auch erst 10.), aber ich geb einfach mal meinen Senf dazu. ^^
    Also dass man die Erde vernachlässigen kann, bezweifel ich auch stark.
    Die riesige Gravitation von Galaxien ergibt sich ja auch nicht bloß aus dem Schwarzen Loch in der Mitte.
    Jetzt eine Frage von mir: Kann man die wirklich einfach addieren? Und wenn ja wieso. Das müsste dann ja heißen, dass die Kraft mit der man von der Sonne angezogen wird mit steigender Entfernung nicht abnehmen würde.
    Oder geht man bei dem gegebenen Wert schon von dem, der auf der Erdumlaufbahn wirkt aus?
    Und dann müsste man ja wieder darauf achten, wo die Erde sich grad auf der Sonnenumlaufbahn befindet (auf Grund von Ellipsenbahn und somit veränderter Entfernung).

    Mal schaun wie viel Scheiße ich jetzt verzapft habe. ^^
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  3. #3
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    AW: Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Einfache Antwort->
    Ja, denn:
    Man kann Kräfte entlang ihrer Wirklinie verschieben.
    Wenn man nun von einem einfachen Kräftesystem ausgeht:
    Dann wirken die Kraft der Sonne und der Erde nach links und die der Rakete nach rechts.
    Das heißt, wenn man davon ausgeht dass sich die Rakete auch wegbewegt:
    Summe der Kräfte in y Richtung > 0 (Fsonne und Ferde wirken in -y Richtung)
    Im Ergebnis:
    Frakete-Fsonne-Ferder > 0
    sonst würde sich die Rakete nicht wegbewegen sondern auf die Sonne zu!

    näheres hier:
    http://www.wer-weiss-was.de/theme196...le6735717.html
    Geändert von Philipp@me (28.11.2012 um 22:10 Uhr)

  4. #4
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    AW: Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Zitat Zitat von Philipp@me Beitrag anzeigen
    Einfache Antwort->
    Ja, denn:
    Man kann Kräfte entlang ihrer Wirklinie verschieben.
    Wenn man nun von einem einfachen Kräftesystem ausgeht:
    Dann wirken die Kraft der Sonne und der Erde nach links und die der Rakete nach rechts.
    Das heißt, wenn man davon ausgeht dass sich die Rakete auch wegbewegt:
    Summe der Kräfte in y Richtung > 0 (Fsonne und Ferde wirken in -y Richtung)
    Im Ergebnis:
    Frakete-Fsonne-Ferder > 0
    sonst würde sich die Rakete nicht wegbewegen sondern auf die Sonne zu!

    näheres hier:
    Gravitation: Sonne <-----> Planeten | Astronomie | wer-weiss-was
    Okay, danke. so hatte ich es auch im kopf, war mir nur nichtmehr sicher.

    und irgendwie hab ich beim googlen nur warpantriebe gefunden o.0

    Zitat Zitat von goon Beitrag anzeigen
    Wir ham noch nichts in der Richtung gemacht (bin ja auch erst 10.), aber ich geb einfach mal meinen Senf dazu. ^^
    Also dass man die Erde vernachlässigen kann, bezweifel ich auch stark.
    Die riesige Gravitation von Galaxien ergibt sich ja auch nicht bloß aus dem Schwarzen Loch in der Mitte.
    Jetzt eine Frage von mir: Kann man die wirklich einfach addieren? Und wenn ja wieso. Das müsste dann ja heißen, dass die Kraft mit der man von der Sonne angezogen wird mit steigender Entfernung nicht abnehmen würde.
    Oder geht man bei dem gegebenen Wert schon von dem, der auf der Erdumlaufbahn wirkt aus?
    Und dann müsste man ja wieder darauf achten, wo die Erde sich grad auf der Sonnenumlaufbahn befindet (auf Grund von Ellipsenbahn und somit veränderter Entfernung).

    Mal schaun wie viel Scheiße ich jetzt verzapft habe. ^^
    1. man müsste den wert nehmen, bei dem die entfernung zur sonne bereits drin ist. man muss sowieso immer die entfernung mit hineinrechnen, weil die gravitation ja von ihr abhängig ist (und von der masse). macht halt wenig sinn dann irgendeinen anderen wert für die entfernung zu nehmen als den, bei dem man startet (also umlaufbahn der erde).

    2. das witzige ist: man könnte die erde, und sogar den jupiter vernachlässigen, wenn man einfach nur mitten im weltraum startet, ohne zu wissen wo sich der planet grade befindet. denn wenn man nicht weiß, wo der planet ist, kann/muss man ihn als gleichmäßig entlang seiner bahn verteilt betrachten, also eher als asteroidengürtel. in dem fall könnte man die masse einfach so betrachten, als wäre sie komplett im schwerpunkt zentriert, und dieser ist (näherungsweise) der mittelpunkt der sonne. sommer/winter wird dabei vernachlässigt, weil sie 1. sowieso kaum ins gewicht fallen (die erde fliegt auf einem sehr gutem kreis), und 2. wir einen allgemeingültigen wert haben wollen.

    um genau zu sein könnte man dann die formel hier: Kosmische Geschwindigkeiten benutzen, bei M einfach alle Massen (Also Sonne, Erde...) addieren, und als R einfach den Abstand zur sonne nehmen. dabei ändert sich das ergebnis erst an 4. oder 5. stelle, und wird damit meist sowieso nicht mit aufgeschrieben. funktioniert beim schwarzen loch und der galaxie übrigens genauso, nur sind insgesamt mehr sterne als planeten drumrum, deswegen ist die näherung wenn man nur das schwarze loch betrachtet nicht ganz so gut.

    wir WISSEN aber, wo die Erde ist, und das wir genau von ihr starten. in dem falle ist der schwerpunkt der erdmasse der mittelpunkt der erde, der nunmal nicht in der sonne, sondern einen erdradius unter uns liegt. und das ist halt einfach mal viel dichter dran -> das ergebnis ändert sich bereits in 2. stelle (um genau zu sein von ~42,1km/s auf 43,6km/s).
    zum nachrechnen kannst du gerne die wiki-formel weiter unten benutzen, die große klammer nur aus der tabelle weiter oben nicht Vopt. sondern nur V einsetzen, kommt ungefähr das gleiche ergebnis raus. rundungsfehler undso halt...

    und genau das, ob man es einfach so addieren kann, oder da irgendwas machen muss um den gemeinsamen schwerpunkt zu finden etc. usw., genau das war halt der punkt, wo ich mir nicht sicher war^^

    jedenfalls werd ich meinem prof nochmal die werte für jupiter um die ohren werfen:

    wenn man nicht weiß, wo jupiter ist, nur aus der entfernung von der sonne startet: 18,5km/s. und zwar egal, ob man die masse des jupiters zur sonne dazunimmt oder nicht.

    aber allein um vom jupiter zu starten, bräuchte man 60,2km/s.

    das heißt, man könnte mit zB. 20km/s zwar das sonnensystem verlassen, aber nicht den Planeten dadrin. o.0 also funktioniert das nur, wenn man den Planeten mitnimmt...

    fluchtgeschwindigkeit, wenn man einen start vom jupiter berücksichtigt: 60,5km/s

    macht für mich soweit alles sinn, mal gucken was mein prof heute dazu sagt... danke jedenfalls für die bestätigung ihr beiden, da fühlt man sich doch gleich etwas sicherer^^
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  6. #5
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    AW: Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Man kann es eigentlich immer addieren, auch wenn es nicht auf einer Linie liegt. Anziehungskräfte sind Vektoren die addiert einen neuen Vektor ergeben, stehen die Objekte in einer Linie vereinfacht sich das Problem einfach auf eine eindimensionale Vektoraddition.



  7. #6
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    AW: Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Danke für die ausführliche Antwort. (: Du wirst mal ein guter Lehrer.. ^^
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  8. #7
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    AW: Überlappende Kraftfelder (Physik)

    Zitat Zitat von tricks Beitrag anzeigen
    Man kann es eigentlich immer addieren, auch wenn es nicht auf einer Linie liegt. Anziehungskräfte sind Vektoren die addiert einen neuen Vektor ergeben, stehen die Objekte in einer Linie vereinfacht sich das Problem einfach auf eine eindimensionale Vektoraddition.
    Joa, nur wozu unnötig kompliziert machen, wenn ich mir die Vorbedingungen aussuchen kann?^^
    Da rechne ich doch lieber mit Skalaren, wenn ichs darf.

    Zitat Zitat von goon Beitrag anzeigen
    Danke für die ausführliche Antwort. (: Du wirst mal ein guter Lehrer.. ^^
    Das Problem ist: um etwas erklären zu können, muss man wissen wo die Verständnissprobleme liegen könnten.
    und ein großteil meiner Vorlesungen (sowohl in chemie, als auch in Physik) sind mehr oder weniger darauf ausgelegt uns zu Fachidioten zu machen. und die Profs haben (bis auf zwei ausnahmen) schon lange den punkt erreicht wo jede nachfrage eines studenten mit "das ist doch trivial [hier erklärung mit gleichem wortlaut wie vor zwei minuten einsetzen]" beantwortet wird.

    Man muss sich ein gewisses Maß an Unwissen bewahren, um dinge so erklären zu können dass sie auch jemand ohne/mit wenig vorwissen versteht. oder zumindest die Fähigkeit, für einen moment auf solches niveau umzuschalten.
    mit dem niveau besteht man aber die klausuren nur mit seeehr viel glück und gutem spickzettel, da ist das problem^^

    aber ja... ich werde mich bemühen, dass es funktioniert... einer der gründe, warum ich noch hier bin, mt zieht das niveau weit genug runter :P
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