Kinetische Energie/Beschleunigung

Wissenschaft Physik
#21

Hallo,

Aber trotzdem: Kommt es nur mir unlogisch vor, dass man, um
ein Auto von 0 auf 50 zu beschleunigen weniger Energie braucht
als es von 50 auf 100 zu beschleunigen (nur 1/3 der Energie)?

wie logisch physikalische Gesetze sind, entscheidet nicht der
Mensch. Die Natur ist eben so wie sie ist.

Die Sache mit der Energie kann man aber auch noch anschaulicher
darstellen.
Stelle Dir vor, Du muß an einer Kurbel drehen, um ein Fahrzeug
in Bewegung zu setzen.

Bei 10km/h drückst Du mit einer konstanten Kraft permanet gegen
die Kurbel um zu beschleunigen. Dabei soll sich die Kurbel sich
pro Sekunde einmal um 350° drehen.

Nun überlege, wie das weitergeht. Bei 20km/h drückst Du mit der gleichen Kraft gegen die Kurbel, aber die Kurbel dreht sich
mit doppelter Geschwindigkeit (also 2 Umdrehungen pro Sekunde).

Das bedeutet doch augenscheinlich(weil Du bei 20km/h mit gleicher
Kraft doppelt so schnell drehen mußt), daß Du bei 20km/h auch viel
mehr Energie aufwenden mußt um weiter konst. zu beschleunigen, oder?
Gruß Uwi

#22

Hallo!

der trick liegt hier,glaube ich, im wechsel zwischen den
bezugssystemen

Nein, die Antwort ist viel einfacher:

Anfangsenergie: W1 = W
Endzustand: W2 = 0
Differenzt: W2 - W1 = -W

nee, noch einfacher:wink:

bremsen = -W

*gg*

endlich ist draussen nicht mehr ein so hohes T, damit man vor lauter Q nicht so wenig W machen kann…

mfg:smile:
rene

#23

sich im universum alleine bewegt? haette der eine kinetische Energie?

ja hat er eigentlich immer => auch wenn Sie in einigen
Bezugssystemen gegen 0 streben kann.
Ich denke wir gehen (egoistischerweise :smiley: ) immer vom
naheliegensten Bezugssystem - einem selber- aus.

was, wenn ich so fett waere, dass ich die einzige masse des universums waere?

ich haette dann keine kinetische energie?

#24

dann bist du wahrscheinlich ein schwarzes loch :stuck_out_tongue:.
nee ich denke, dass du dann wirklich keine kinetische energie in dem sinne hättest, weil es dann kein bezugssystem außerhalb von dir geben würde.
ich weiß garnicht… können schwarze löcher rotationsenergie haben?
(es wird ja im moment davon ausgegangen, dass ein schwarzes loch keine singularität ist)
wär jedenfalls sehr wahrscheinlich dass sich das schwarze loch wie WILD um sich dreht und dabei eine riesige rotationsenergie besitzt.
Is ja auch ne art kinetische Energie.

gruß
Philipp

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#25

dann bist du wahrscheinlich ein schwarzes loch :stuck_out_tongue:.

haben tu ich ja schon eins*iiiih*

ich weiß garnicht… können schwarze löcher rotationsenergie
haben?

ehm…wieso nicht?

die frage ist: sind sie so schwarz, dass sie einen riss im raum hervorrufen und somit ein fuer nicht-dreidimensionale wesen moeglicher ein- bzw. ausgang in den raum darstellen koennten…dreht sich dann der raum um das schwarze loch oder das schwarze loch im raum?

bei dem ersten wuerde das zur folge haben, dass der raum kinetische energie besitzen wuerde…ehm…ehm…ich muss weg.

(es wird ja im moment davon ausgegangen, dass ein schwarzes
loch keine singularität ist)

war das nicht schon immer so?ich dachte, eine singularitaet ist der raum um ein schwarzes loch?

wär jedenfalls sehr wahrscheinlich dass sich das schwarze loch
wie WILD um sich dreht und dabei eine riesige rotationsenergie
besitzt.
Is ja auch ne art kinetische Energie.

nicht nur ne art. die ist definiert mit 1/2*I*omega^2

mfg:smile:
rene

#26

ich weiß garnicht… können schwarze löcher rotationsenergie
haben?

ehm…wieso nicht?

die frage ist: sind sie so schwarz, dass sie einen riss im
raum hervorrufen und somit ein fuer nicht-dreidimensionale
wesen moeglicher ein- bzw. ausgang in den raum darstellen

das ist ja auch erstmal sehr fraglich-- aber würde das auch etwas für die kinetische Energie ausmachen?

koennten…dreht sich dann der raum um das schwarze loch oder
das schwarze loch im raum?

bei dem ersten wuerde das zur folge haben, dass der raum
kinetische energie besitzen wuerde…ehm…ehm…ich muss weg.

nein das würde nicht funktionieren- keine masse keine kinetische
Energie
… ich glaube rotationsenergie würde die Form des Körpers verändern!?

(es wird ja im moment davon ausgegangen, dass ein schwarzes
loch keine singularität ist)

war das nicht schon immer so?ich dachte, eine singularitaet
ist der raum um ein schwarzes loch?

nein das war nicht wirklich immer so. eine gleichung aus der ART schlägt eine Singularität vor (habe ich nur gelesen).
… und wie kann der raum um das schwarze loch eine singularität sein wenn das schwarze loch selber keine ist!?

wär jedenfalls sehr wahrscheinlich dass sich das schwarze loch
wie WILD um sich dreht und dabei eine riesige rotationsenergie
besitzt.
Is ja auch ne art kinetische Energie.

nicht nur ne art. die ist definiert mit 1/2*I*omega^2

joar ich meinte dass weil irgendwie vorher meist von der translationsenergie ausgegangen wurde.

mfg:smile:
rene

gruß
Philipp

#27

die frage ist: sind sie so schwarz, dass sie einen riss im
raum hervorrufen und somit ein fuer nicht-dreidimensionale
wesen moeglicher ein- bzw. ausgang in den raum darstellen

das ist ja auch erstmal sehr fraglich-- aber würde das auch
etwas für die kinetische Energie ausmachen?

nein

koennten…dreht sich dann der raum um das schwarze loch oder
das schwarze loch im raum?

bei dem ersten wuerde das zur folge haben, dass der raum
kinetische energie besitzen wuerde…ehm…ehm…ich muss weg.

nein das würde nicht funktionieren- keine masse keine
kinetische
Energie

was ist mit der masse in dem raum? hat die automatisch kinetische energie, selbst wenn sie still steht?

… ich glaube rotationsenergie würde die Form des Körpers
verändern!?

du meinst die fliehkraft?

… und wie kann der raum um das schwarze loch eine
singularität sein wenn das schwarze loch selber keine ist!?

ist doch definitionssache:smile:
eine singularitaet ist immer nur der raum um etwas…soviel wie ich weiss…

nicht nur ne art. die ist definiert mit 1/2*I*omega^2

joar ich meinte dass weil irgendwie vorher meist von der
translationsenergie ausgegangen wurde.

hihi…wie suess…er regt sich auf…:wink:

#28

korrektur…

die frage ist: sind sie so schwarz, dass sie einen riss im
raum hervorrufen und somit ein fuer nicht-dreidimensionale
wesen moeglicher ein- bzw. ausgang in den raum darstellen

das ist ja auch erstmal sehr fraglich-- aber würde das auch
etwas für die kinetische Energie ausmachen?

ja…darauf wollte ich ja hinaus…:wink:bin schon selbst ganz wirr.

koennten…dreht sich dann der raum um das schwarze loch oder
das schwarze loch im raum?

bei dem ersten wuerde das zur folge haben, dass der raum
kinetische energie besitzen wuerde…ehm…ehm…ich muss weg.

wenn das schwarze loch mit der welt ausserhalb des raumes verbunden waere…und der raum sich um das schwarze loch dreht, wer haette denn dann die kinetische energie?

keiner? wo bei sich die frage schon wieder relativiert, wenn man sagt: raum entsteht erst da, wo masse entsteht->ohne masse kein raum.

#29

Habe ich mir auch schon Gedanken dazu gemacht :wink:

Nimm einen Autotransporter, auf dem ein PKW steht. Der Transporter und der PKW wiegen aber gleich viel und der Transporter ist 1km lang :wink: Das Gespann fährt mit 100 km/h.

Wenn jetzt von außen betrachtet der PKW von 100 auf 200 km/h beschleunigt (und zwar immer auf dem Transporter befindlich) dann wird für diesen Vorgang ja wie du schon geschrieben hattest 3x so viel Energie nötig, wie für einen ganz normalen PKW, der auf einer normalen Straßen von 0 auf 100 km/h beschleunigt. Der PKW auf dem Transporter hat aus seiner Sicht aber eigentlich auch nur von 0 auf 100 beschleunigt, wieso soll er also mehr Sprit verbraucht haben als der ‚normale‘ Vergleichs-PKW? Antwort ist, dass er tatsächlich die gleiche Spritmenge dazu verbraucht hat. Aber: Während des gesamten Beschleunigungs-Vorgangs musste der Transporter darunter ordentlich Gas geben, NUR um seine eigene Geschwindigkeit zu HALTEN (denn durch das Vorwärtsbeschleunigen vom PKW darüber wäre er sonst rückwärts beschleunigt worden)! Diese Energie fiel bei dem Vergleichs-PKW nicht an…

Hoffe, das war nicht zu konfus. Bei der Rakete tue ich mir wesentlich schwerer - erst mal ein Bsp: Du schwebst im Weltraum (z.B. genau über der Erde) und spuckst einen Kirschkern mit 1000 km/h aus (wofür du 1 Joule brauchst) und wirst dadurch 1 km/h schnell (der Kirschkern ist also aus Sicht der Erde 999 km/h schnell). Wenn du das jetzt nochmal machst (mit 1 Joule und 1000 km/h ausspucken), dann bist du ca 2 km/h schnell und der 2. Kirschkern ca 998 km/h. Also pro Joule wirst du um ca 1 km/h schneller, was linear wäre. Aber: Das ist eine völlige Energieverschwendung, da das Meiste von dem einen Joule im Kirschkern steckt. Schon effizienter wäre es beispielsweise gewesen, mit dem einen Joule eine schwere Bleikugel ‚auszuspucken‘. Somit gilt der Energieerhaltungssatz Beschleunigungsenergie beim Ausspucken = kin. Energie der schwebenden Person also ohnehin nicht…

#30

koennten…dreht sich dann der raum um das schwarze loch oder
das schwarze loch im raum?

bei dem ersten wuerde das zur folge haben, dass der raum
kinetische energie besitzen wuerde…ehm…ehm…ich muss weg.

nein das würde nicht funktionieren- keine masse keine
kinetische
Energie

was ist mit der masse in dem raum? hat die automatisch
kinetische energie, selbst wenn sie still steht?

die gesamte masse des universums ist ja in dem schwarzen loch => also kann sie schlecht drumherum sein.

… ich glaube rotationsenergie würde die Form des Körpers
verändern!?

du meinst die fliehkraft?

naja die fliehkraft ist ja eine scheinkraft- aber ich meine, dass die
gravitationskraft am äquator z.T geschwächt würde durch die radiale Beschleunigung der Masse

hmmm. aber ich glaube diese Fragen kann man sowieso nicht wirklich beantworten :wink:

gruß Philipp