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Kraft und Beschleunigung

Von: , Frage gestellt am So, 5. Nov 2000

Nehmen wir mal an, wir hätten eine Wand, die aus einem absolut unnachgiebigen Material besteht(auch die Atome in diesem Material sind zueinander absolut starr!) und einen Masseblock aus demselben Material; wenn ich nun den Block mit der Geschwindigkeit v gegen die Wand schleudere, was passiert dann? Der Block müßte auf der Strecke 0 auf die Geschwindigkeit 0 abgebremst werden. Dann wäre die negative Beschleunigung und somit die Bremskraft unendlich groß. Es wirkt also eine unendlich große Kraft auf den Block?

3 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach 35 Minuten hilfreich

   Re: Kraft und Beschleunigung

   Richtig.
   Wenn Du mit unendlich starren Körpern umgehst musst Du mit sowas rechnen. Eine solche Wand würde ohne jede Verformung ( Bremsweg ) eine unendliche Kraft aufbringen, um einen jeglichen Körper in unendlich kurzer Zeit auf 0 abzubremsen.
   Das ergibt sich auch aus der Grundgleichung der Mechanik:
   F=m*a
   a=dv/dt
   dv/dt-->unendlich
   ->a->unendlich -->bei m=const. gilt F-->unendlich
   
   Gruss,
   Jürgen [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
   

   • Antwort von nach 7 Tagen hilfreich

     Re^2: Kraft und Beschleunigung

     Tschuldigung das differential a=dv/dt ,dürftest Du in diesem Falle garnicht ansetzen, da die Vorraussetzung die er getroffen hat ein dt von Null erfordert, die andere Antwort, gefällt mir eigentlich besser, oder anderster ausgedrückt, weiß denn die Wand was auf sie zu kommt.
     Ich kenne die Diskussion in einem anderem Zusammenhang:
     
     Was passiert, wenn eine unendliche Kraft, auf einen unendlichen Widerstand trifft, und wir sind damals übereingekommen, nichts oder der Urknall.
     
     Tschau Stephan [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
     

2. Antwort von nach 13 Stunden hilfreich

   Keine unendliche Kraft

   Hallo, Nehmen wir mal an, wir hätten eine Wand, die aus einem absolut
   unnachgiebigen Material besteht(auch die Atome in diesem
   Material sind zueinander absolut starr!) und einen Masseblock
   aus demselben Material; wenn ich nun den Block mit der
   Geschwindigkeit v gegen die Wand schleudere, was passiert
   dann? Der Block müßte auf der Strecke 0 auf die
   Geschwindigkeit 0 abgebremst werden.
   Nein. Selbst in diesem Extremfall dann hast du noch die Kräfte, die nahe der Oberfläche (ab etwa 10 nm Abstand) lokalisiert sind. Z.B. van-der-Waals-Kräfte (anziehend), oder aber auch abstoßende Kräfte, die sich ebenfalls aus der Quantenmechanik ergeben (Stichwort: Pauliabstoßung). U.U. spielen auch Spiegelladungen eine Rolle. Wenn man es rechnen will, kann man Pauliabstoßung und vdW-Kraft mithilfe eines Lennard-Jones-Potentials annähern => Die Kraft wird zwar sehr groß, wächst aber nicht über alle Schranken und ist damit nicht unendlich.
   Außerdem kann sich die Information über den Aufprall in einem ausgedehnten Körper nur mit Schallgeschwidigkeit ausbreiten. Die definitiv obere Schranke für die Schallgeschwindigkeit ist aber die Lichtgeschwindigkeit => unenendlich starre Körper kann es nicht geben.
   Grüße Rossi
   

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