Allgemeiner Smalltalk

[Der Leviathan]

Ja meinte schon wie wenn er in der gleichen Zeit beschleunigen würde ... Find des von der Vorstellung einfacher

Vorstellung von was?

[Fingolfin König der Noldor]

Also wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann wirkt auf ihn die Kraft F=m*a.
Wenn er auf eine Wand schlägt dann wendet man doch auch diese Formel an oder, weil actio = reactio?
Bei einem Gegenstand ist klar wieso ich die Formel anwenden muss, aber wieso gilt sie auch wenn ich eine negative Beschleunigung habe, also bremse, das ist mir jetzt noch nicht ganz klar. Woher die Kraft kommt, die bei einer Bremsung auf einen wirkt.
Hat das allein mit der Trägheit zu tun?

[mini1996]

Bremsen kann man ja als negative Beschleunigung betrachten ... Weiss auch nicht warum ichs mir so Vorstellung aber ich finds so leichter

[Der Leviathan]

Also:
Erst einmal müssen wir verstehen, was ist denn überhaupt die Beschleunigung. Die Beschleunigung ist die Änderung der Geschwindigkeit in einem bestimmten Zeitraum. Die Beschleunigung wird dabei angegeben, in dem wir jeweils zwei Geschwindigkeiten betrachten zu zwei Zeitpunkten. Wir ziehen die aktuelle Geschwindigkeit bzw. die Endgeschwindigkeit dabei von der Anfangsgeschwindigkeit ab und teilen dies durch die vergangene Zeit. Dies lässt aber auch eine negative Beschleunigung zu. Warum? Wenn ich zu Beginn mit 2 m/s laufe, und nach 2s mit 0 m/s, dann rechne ich ja die Endgeschwindigkeit (0) – die Anfangsgeschwindigkeit und Teile das durch die vergangene Zeit. Also, (0 m/s – 2 m/s)/2s = (-2 m/s)/2s=-1m/s². Wenn also die Endgeschwindigkeit geringer als die Anfangsgeschwindigkeit wird, ist die Beschleunigung negativ. Dies entspricht einer Bremsung.
In F=m a steht nur allgemein die Beschleunigung (a ist das Zeichen der Beschleunigung). Es ist also offen gelassen, ob jetzt hier eine negative Beschleunigung oder aber eine positive eingesetzt wird. Schlussendlich sagt nämlich die Kraft, unter anderem, nur eins aus: Ein Körper ändert seinen Bewegungszustand (das heißt, seine Richtung oder Geschwindigkeit).

„Wenn er auf eine Wand schlägt dann wendet man doch auch diese Formel an oder, weil actio = reactio?“
Unter anderem, ja.
„Hat das allein mit der Trägheit zu tun?“
Nein, nicht direkt. Die Trägheit sagt einfach nur aus: Solange keine Kraft auf mich wirkt, ändere ich meinen Zustand der Bewegung (Geschwindigkeit, Richtung) nicht bzw. sagt diese aus, ein Körper will nicht seinen Zustand der Bewegung ändern, und je Träger er ist, desto mehr Kraft muss man auf ihm wirken, damit er das tut.

„Woher die Kraft kommt, die bei einer Bremsung auf einen wirkt.“
Das ist die Reibungskraft (die dich bremsen lässt). Sie kommt also von der Reibung.

(Edit: Wegen der negativen Beschleunigung wäre die alternative Begründung:
Die Beschleunigung ist die Ableitungsfunktion der Geschwindigkeit.)

[Fingolfin König der Noldor]

Soweit so gut
Aber woher kommt jetzt genau die Kraft die auf meinen Körper wirkt wenn ich beschleunige/bremse?
F=m*a
Sprich was ist bei einer Beschleunigung/Bremsung die Masse?

Bei einem Schlag gegen eine Wand z.b. ist es klar.
F = Masse (meiner Hand)*Beschleunigung (meiner Hand)
Dies ist die F die auf die Wand wirkt und demenstprechend auch die, die auf meine Hand wirkt, weil actio=reactio. Jedenfalls verstehe ich das so.

Aber bei einer Bremsung?
F = Masse (?)*(negative)Beschleunigung (meines Körpers)

[-Mandos-]

Wenn du zum Beispiel rennst, verrichtet dein Körper Arbeit und wandelt dabei chemische Energie in kinetische Energie um. Die Arbeit verrichten deine Muskeln, die Masse, die bewegt wird, ist dein Körper.
Du könntest jetzt natürlich sagen, dass du dich beim Laufen ja immer vom Boden abdrückst, aber das ist völlig irrelevant für normale Rechnungen

[Der Leviathan]

Aber woher kommt jetzt genau die Kraft die auf meinen Körper wirkt wenn ich beschleunige/bremse?

Wenn du beschleunigst: Das kann viele Ursachen haben. Zum Beispiel wenn du aus einem Flugzeug springst, wirst du wegen der Gravitation runter gehauen.  Wenn dich jemand schupst wirst du wegen der Übertragung von seinem Impuls zu dir wegfliegen, usw.
Auch eine Bremsung kann viele Ursachen haben. Wenn ein Stein einen Berg runter rollt (und du ihn aufhalten willst) dann drückst du ja gegen ihn, wirkst eine Kraft auf ihm. Hier findet dann die Bremsung durch die Gegenkraft statt.
Im Fall von Flash:
Falsh wird beim laufen dauernd vom Lufwiderstand abgebremst, es wirkt dauerhaft eine kleine Kraft gegen seine Laufrichtung. Um dieser Kraft entgegen zu wirken rennt Flash weiter. Sobald er aber aufhört zu rennen, und immer langsamer wird, dominiert quasi die Kraft des Luftwiderstandes gegen ihn und hält ihn auf.

Bei einem Schlag gegen eine Wand z.b. ist es klar.
F = Masse (meiner Hand)*Beschleunigung (meiner Hand)

Das stimmt so nicht. a ist hier nicht die Beschleunigung deiner Hand, sondern a ist hier die Abbremsung deiner Hand.

Sprich was ist bei einer Beschleunigung/Bremsung die Masse?

Die Masse entspricht immer der Masse des Körpers.

Aber bei einer Bremsung?
F = Masse (?)*(negative)Beschleunigung (meines Körpers)

Ja, wenn du jetzt mit der Beschleunigung die Bremsung meinst.

[Fingolfin König der Noldor]

Aber bei einer Bremsung?
F = Masse (?)*(negative)Beschleunigung (meines Körpers)

Ja, wenn du jetzt mit der Beschleunigung die Bremsung meinst.

Also wäre die Masse meine eigene Körpermasse?

Heißt wenn ich beim Laufen bremse wirkt dann als Kraft meine eigene Körpermasse auf mich?

[Der Leviathan]

Also wäre die Masse meine eigene Körpermasse?

Ja.

Heißt wenn ich beim Laufen bremse wirkt dann als Kraft meine eigene Körpermasse auf mich?

Nicht ganz, denn es heißt F=m*a. Kraft ist nie gleich Masse. Das heißt beim Bremsen wirkt als Kraft deine Masse mal die Abbremsung (negative Beschleunigung). Die Formel F=m*a ist an sich aber recht doof um sich den Vorgang der Abbremsung vorzustellen. Was ich empfehlen würde wäre folgende Formel:
F=ΔP/Δt
ΔP=P_nachher - P_vorher
Δt=Benötige Zeit, bis der Körper abgebremst ist. Wird oft auch als t einfach nur geschrieben.
P ist der Impuls (Masse mal Geschwindigkeit), also Schwung eines Körpers. Die Einheit ist Hy.
Hier lässt sich jetzt das Schlagen mit der Hand auf der Wand schön vorstellen:
Ich hab jetzt eine Hand der Masse m=1kg und schlage mit v=2 m/s auf die Wand ein. Beim Aufprall auf der Wand ist meine Geschwindigkeit v=0.  t entspricht jetzt der Zeit die ich brauche, bis ich meine Hand die Wand stößt (und meine Geschwindigkeit 0 ist). Sagen wir ich brauche dafür 1s.
So, jetzt rechne ist erstmal aus, welchen Impuls hatte ich zu Beginn:
P=m*v=2kg * 2 m/s = 4 Hy
Der Impuls am Ende ist ja 0, weil da meine Geschwindigkeit 0 ist.
ΔP ist dem zufolge 0-4 Hy = -4 Hy.
So, soweit so gut. Jetzt suche ich aber die Kraft der Bremsung. Dabei rechne ich dann, in welcher Zeit passiert das ganze jetzt (in welcher Zeit wird der Impuls, also auch meine Geschwindigkeit, 0)?
Ich setze in die Formel
F=ΔP/t
die Größen ein und es ergibt sich
F=-4Hy/1s = -4N
So, das wäre die Kraft die dich bremst. Die Bremskraft ist also die Reduktion vom Impuls in einer gewissen Zeit. Ich finde so kann man sich das viel besser vorstellen.

[--Cirdan--]

Am Reisetasche packen



Curanthor, ich bin so gut wie unterwegs

[Azaril]

Schreibt hier noch jemand dieses Jahr Abi?
In Bayern war heute die erste Prüfung (Deutsch). Die nächste Prüfung ist dann am Dienstag, in meinem Fall Englisch. Danach geht es mit Mathe weiter.

[Fingolfin König der Noldor]

@Leviathan: Supermega großes Dankeschön! Wiedermal hat man etwas dazu gelernt. Mit der Impulsformel ist es echt viel verständlicher

[mini1996]

@Azaril:  hab auch heute geschrieben ...wie hast dus gefunden ? 
Fand Aufgabe 5 -> Erörterung relativ leicht vor allem weil als Thema YouTube dran kam

[wasauchimmer]

Achja .. Abitur

Ich habe letztes Jahr in Bayern geschrieben, kann also diesmal nicht mitreden.
Wie war's bei euch so bzw. in was macht ihr Abitur.

Weiterhin viel Erfolg noch und genießt die laaaaaange freie Zeit danach!

[Linwe]

@cirdan du machst mich neidisch, ich will auch endlich dein Spiel spielen!!