Die Erdanziehungskraft

Wie geht es, dass 2 Körper gleichzeitig auf dem Boden ankommen, wenn das eine nur Fällt und das andere noch einen Vorwärtsbewegung hat.
GENAUER?
Ich nehme 2 gleiche Gläser. Das eine lege ich auf den Tisch und gebe diesem Anstoß.In dem Moment, wo es über die Kante rollt lasse ich das 2. aus der gleichen Höhe fallen, aber sie kommen gleichzeitig unten an. Warum?
Ich danke für jede Antwort.
Peter

Hallo!
Kurz gesagt: Weil die Vorwärtsbewegung die Beschleunigung nach unten durch die Erdanziehung nicht beeinflußt.
Glas 1: Fällt senkrecht nach unten, beschleunigt durch die Erdanziehung
Glas 2: Bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit vom Tisch weg (also nach rechts…). Gleichzeitig wirkt nun an jedem Punkt an dem sich das Glas befindet die Erdbeschleunigung. Die Beschleunigung nach unten ist also immer dieselbe, unabhängig davon ob das Glas noch eine Geschwindigkeit senkrecht zur Erdbeschl. hat.
Die Flugbahn des Glases wird bei zusätzlicher Geschw. nach rechts durch eine Parabel beschrieben…
Schönen Gruß
Andre

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klappt das auch mit ner Gewehrkugel
müsste ja eigentlich, oder ???

Gruß Bernd

Hallo,

müsste ja eigentlich, oder ???

Im Prinzip schon, aber da die Gewehrkugel (normalerweise) um die eigene Achse rotiert, ist die Sache da deutlich komplizierter. Genaues kann ich allerdings nicht sagen.

Cu Rene

müsste ja eigentlich, oder ???

Kennst Du nicht das Experiment mit der Armbrust und dem Affen? Wurde bei uns schon in der Schule vorgeführt (mit Stoffaffen und Spielzeugarmbrust natürlich).

Die Armbrust und Affe sind anfangs natürlich auf gleicher Höhe. Durch einen elektrisch ausgelösten Kontakt wird in dem Moment, in dem der Schuss sich löst, der Affe fallen gelassen. Er wird jedesmal getroffen, das arme Tier.

Gruß

Fritze

kenn ich nicht, kann’s mir aber gut vorstellen.
Danke

Gruß Bernd

Hallo,

wie schon richtig erwähnt fällt das angeschupste Glas parabelmässig. Was ein exakt gleichzeitiges Aufkommen ausschliesst. Die fallbeschleunigung ist überall gleich, das stimmt schon. Aber durch das Anschupsen erfährt das eine Glas eine zusätzliche Kraft, und somit hat es eine längere Flugbahn nach unten, weil es nicht senkrecht fällt, wie das andere Glas. Je nachdem wie stark Du das Glas auf dem Tisch anschupst, verlängert sich die Flugbahn.

Ich nehme an, bei Deiner Versuchsanordnung hast Du es gerade mal so stark angeschuckt, dass es das Glas gerade so über die Tischkante schafft. Streng genommen hat auch hier das Glas keine senkrechte Flugbahn nach unten, aber das ist für das menschliche Auge in diesem Rahmen nicht sichtbar.

Noch ein Beispiel:

Hätten wir keine Erdanziehung, würde das angeschupste Glas unendlich weit fliegen, ohne das es jemals den Boden erreicht. Das andere, würde einfach nur schweben, wenn Du es loslässt ohne Krafteinwirkung.

Bis denn dann

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Nein,

sie kommen exakt gleichzeitig an:
Das geschubste Glas hat einen waagerechten Geschwindigkeitsanteil duch den Schubs, der mit dem senkrechten Anteil durch die Erdbeschleunigung überlagert wird, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.
Siehe weiter unten („Affenexperiment“)

LG
Stefan

Hi!

Ich denke du bist da einem Irrtum aufgesessen. Die horizontale Bewegung überlagert sich ungestört mit der Fallbewegung. Sie hat keinen Einfluß auf die Fallzeit (der Luftwiderstand natürlich immer vernachlässigt). Bei sehr schnellen Bewegungen (am Beispiel der Gewehrkugel) ist natürlich ein Auftrieb durch den Luftwiderstand vorhanden, wodurch die Fallzeit natürlich langsamer wird. Würde es den nicht geben, erreicht das Projektil genauso schnell den Boden wie wenn man es aus gleicher Höhe fallen ließe.

Hallo Rene !
Dass die Gewehrkugel (besser das Projektil, ist ja keine Kugel) um die eigene Achse rotiert hat keinen Einfluss darauf, dass das Projektil von der Schwerkraft beschleunigt wird, der Schwerpunkt bewegt sich genauso nach unten wie bei einem Projektil, das nicht rotiert.
Der Zweck der Rotation ist nur, dass es seine Lage mit der Längsachse parallel zum Boden in Flugrichtung einhält und sich nicht mit der Spitze nach unten neigt.

mfg
Christof

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo !

Das angeschubste Glas wird, wie weiter unten schon gesagt, immer gleichzeitig mit dem nicht angeschubsten Glas den Boden erreichen.
Ausser du schubst es so stark an, dass sich der Boden zu dem Zeitpunkt, da das Glas in berühren würde, aufgrund der Erdkrümmung bereits weiter weg befindet als beim stehenden Glas.
Wenn du den Schubs dann genau so dosierst, dass das Glas zu dem Zeitpunkt, an dem das andere den Boden berührt, aufgrund des Umstandes, das die Erdoberfläche sich unter der Flugbahn weggekrümmt hat, genau wieder gleich weit senkrecht vom Boden entfernt ist wie es zu Beginn war, passiert genau das, was mit viel Geld seit einigen Jahrzehnten mit anderen Gegenständen gemacht wird: das Glas befindet sich in einer kreisförmigen Umlaufbahn um die Erde.
Das gilt natürlich nur mit der Einschränkung, dass es keinen Luftwiderstand geben darf. Aus diesem Grund befinden sich die anderen Satelliten auch so viel höher oben: da gibts praktisch keine Atmosphäre und somit keinen Luftwiderstand mehr.

mfg
Christof

Hallo,

wie schon richtig erwähnt fällt das angeschupste Glas
parabelmässig. Was ein exakt gleichzeitiges Aufkommen
ausschliesst. Die fallbeschleunigung ist überall gleich, das
stimmt schon. Aber durch das Anschupsen erfährt das eine Glas
eine zusätzliche Kraft, und somit hat es eine längere Flugbahn
nach unten, weil es nicht senkrecht fällt, wie das andere
Glas. Je nachdem wie stark Du das Glas auf dem Tisch
anschupst, verlängert sich die Flugbahn.

Ich nehme an, bei Deiner Versuchsanordnung hast Du es gerade
mal so stark angeschuckt, dass es das Glas gerade so über die
Tischkante schafft. Streng genommen hat auch hier das Glas
keine senkrechte Flugbahn nach unten, aber das ist für das
menschliche Auge in diesem Rahmen nicht sichtbar.

Noch ein Beispiel:

Hätten wir keine Erdanziehung, würde das angeschupste Glas
unendlich weit fliegen, ohne das es jemals den Boden erreicht.
Das andere, würde einfach nur schweben, wenn Du es loslässt
ohne Krafteinwirkung.

Bis denn dann

???

Wenn du den Schubs dann genau so dosierst, dass das Glas zu
dem Zeitpunkt, an dem das andere den Boden berührt, aufgrund
des Umstandes, das die Erdoberfläche sich unter der Flugbahn
weggekrümmt hat…

Hi, ich nochmal!

Ich habe doch da nicht wirklich etwas von einer Erdkrümmung gelesen, oder???
Ihr müßt ganz schön große Räume bei euch daheim haben, oder dem Glas einen ganz schön dollen Schubs verpasst haben, da bei mir der Boden in vier Metern Entfernung noch ziemlich eben ist und ich von der Erdkrümmung nicht viel mitbekomme.

Hallo,

Wieso ? Ist da irgendwo gestanden, dass das ganze in einem Raum stattfinden muss ?
Davon war nie die Rede, also kann ich so stark anschubsen wie ich will :wink: .
Ich wollte aber eigentlich nur demonstrieren, dass durch den Effekt der unabhängigen Bewegungskomponenten und der konstanten Erdanziehung in Richtung Erdmittelpunkt ein Körper in der Lage ist, in eine Erdumlaufbahn zu kommen und so praktisch ständig an der Erde ‚vorbei‘ zu fallen.
Seien wir froh, dass es so ist, sonst wärs vorbei mit dem Satellitenfernsehen :frowning: .

Schöne Grüsse
Christof

Hi, ich nochmal!

Ich habe doch da nicht wirklich etwas von einer Erdkrümmung
gelesen, oder???
Ihr müßt ganz schön große Räume bei euch daheim haben, oder
dem Glas einen ganz schön dollen Schubs verpasst haben, da bei
mir der Boden in vier Metern Entfernung noch ziemlich eben ist
und ich von der Erdkrümmung nicht viel mitbekomme.

Zusammenfassung
Hallo!

Jetzt wurde ja schon einiges geschrieben und auch sogar die Behauptung aufgestellt, dass das angeschubste Glas aufgrund der Parabelbahn länger braucht, bis es auf dem Boden ankommt (was falsch ist).
Also hier nochmal zusammengefasst:

Ein Glas wird aus einer bestimmten Höhe (Tisch) einfach fallengelassen, ein zweites Glas bekommt durch einen Schubser noch eine Geschwindigkeit senkrecht zur Fallrichtung nach unten.
Der Boden ist eben, die auf die Gläser wirkende Erdbeschleunigung ist überall gleich, es gibt keinen Luftwiderstand.
Dann werden beide Gläser gleichzeitig den Boden erreichen (nach der Zeit t=sqrt(2*Tischhöhe/g) ). Und zwar deshalb, weil sich bei dem zweiten Glas um eine ungestörte Überlagerung der Erdbeschleunigung und der Geschwindigkeit handelt. Die Flugbahn des zweiten Glases ist eine Parabel, deren Öffnung vom „Schubser“ abhängig ist (also von der Geschwindigkeit).

Schönen Gruß
Andre :smile:)

Hallo Rene !
Dass die Gewehrkugel (besser das Projektil, ist ja keine
Kugel) um die eigene Achse rotiert hat keinen Einfluss darauf,
dass das Projektil von der Schwerkraft beschleunigt wird, der
Schwerpunkt bewegt sich genauso nach unten wie bei einem
Projektil, das nicht rotiert.
Der Zweck der Rotation ist nur, dass es seine Lage mit der
Längsachse parallel zum Boden in Flugrichtung einhält und sich
nicht mit der Spitze nach unten neigt.

mfg
Christof

Hi Christof,
Deine Erklärung war ja (fast) ok. Würde das Projektil nicht rotieren, dann wäre die Spitze oben. Der Schwerpunkt befindet sich (durch die Spitze) am hinteren Ende des Projektils.
So far so good.
Kalle

Hallo,

Dass die Gewehrkugel (besser das Projektil, ist ja keine
Kugel) um die eigene Achse rotiert hat keinen Einfluss darauf,
dass das Projektil von der Schwerkraft beschleunigt wird, der
Schwerpunkt bewegt sich genauso nach unten wie bei einem
Projektil, das nicht rotiert.
Der Zweck der Rotation ist nur, dass es seine Lage mit der
Längsachse parallel zum Boden in Flugrichtung einhält und sich
nicht mit der Spitze nach unten neigt.

Ich dachte eher an die Aerodynamik des Projektils, die sich durch die Rotation ändern sollte. Aerodynamik war aber noch nie meine Stärke :smile:

Cu Rene

nix Auftrieb

Bei sehr schnellen Bewegungen
(am Beispiel der Gewehrkugel) ist natürlich ein Auftrieb durch
den Luftwiderstand vorhanden, wodurch die Fallzeit natürlich
langsamer wird. Würde es den nicht geben, erreicht das

welcher auftrieb? - ein projektil ist rotationssymetrisch und dreht sich noch dazu sodaß die form sogar egal ist.

wenn es waagerecht abgeschossen wird, fällt es genauso schnell zu boden wie ein projektil das man direkt neben der abschußstelle (waffe) fallen lassen würde - unter der vorrausetzung das der boden überall gleich und eben ist.

korrekterweise muß man aber sagen das ein projektil nicht geradlinig fliegt (wenn mal jetzt mal die rechts links abweichung von der waffe aus gesehen betrachtet) sondern eine korrekturbewegung ausführt weil es ein kreisel ist.
ich hab mal eine schöne aufnahme von einem panzerabschuss gesehen … (sowohl das abfeuern als auch das auftreffen auf eben einen panzer) - das geschoss hat jedenfalls eine wunderschöne spirale in der luft gedreht und trotzdem noch getroffen … die spirale hate ein mehrfaches des geschoss-durchmessers !! - wirklich beindruckend war allerdings das sich das ziel auf einer schrägen strecke entfernt hat… und trotzdem getroffen wurde.

STK