Kraft = Gegenkraft? Wie kann das sein?

Wissenschaft Physik
#1

Liebe Physikliebhaber,

ich frage mich schon länger, wie es sein kann, dass jede Kraft (laut Newton) eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Gegenkraft hervorruft. Denn wenn ich beispielsweise mein Glas, das gerade auf meinem Tisch steht, schiebe, übe ich doch offensichtlich eine größere Kraft aus. Oder nicht?

Oder: Wie kann es sein, dass jeder von uns die Erde genau so stark anzieht wie sie uns? Ich dachte, je größer die Masse, desto höher die Anziehungskraft dieser Masse…?

Ich habe meinen Physiklehrer bereits gefragt und bin mir dabei ein wenig blöd vorgekommen, da man dies ja schon in der Unterstufe lernt und das quasi Basiswissen ist. Aber interessanterweise konnte er mir auch keine Antwort geben.

Deshalb hoffe ich, dass mir jemand von euch behilflich sein kann und mir das ganze näherbringen kann.

Danke vielmals, jetzt schon.

LG

#2

Hallo,

Liebe Physikliebhaber,

da fühle ich mich doch direkt angesprochen, obwohl ich kein „Profi-Physiker“ bin …

ich frage mich schon länger, wie es sein kann, dass jede Kraft
(laut Newton) eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete
Gegenkraft hervorruft. Denn wenn ich beispielsweise mein Glas,
das gerade auf meinem Tisch steht, schiebe, übe ich doch
offensichtlich eine größere Kraft aus. Oder nicht?

Ohne Gegenkraft kannst du gar keine Kraft aufwenden! Versuch mal, mit viiiiel Kraft ein (z. B.) Blatt Papier hochzuheben – das geht nicht, weil es mit wenig Kraft schon geht. Das gleiche Prinzip soll wohl auch dem Judo zugrunde liegen.

Oder: Wie kann es sein, dass jeder von uns die Erde genau so
stark anzieht wie sie uns? Ich dachte, je größer die Masse,
desto höher die Anziehungskraft dieser Masse…?

Kraft = Masse mal Beschleunigung

Du ziehst die Erde mit der gleichen Kraft an wie sie dich, aber auf deine Masse übt dies eine bedeutend größere Beschleunigung aus.

Ich hoffe, alle „Profi-Physiker“ zerreißen mich jetzt nicht in der Luft wegen den dilettantischen Erklärungen – habt Nachsicht!

Gruß

#3

Hallo =)

Hallo,

Liebe Physikliebhaber,

da fühle ich mich doch direkt angesprochen, obwohl ich kein
„Profi-Physiker“ bin …

Kein Phyikprofi - aber Student :stuck_out_tongue:

ich frage mich schon länger, wie es sein kann, dass jede Kraft
(laut Newton) eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete
Gegenkraft hervorruft. Denn wenn ich beispielsweise mein Glas,
das gerade auf meinem Tisch steht, schiebe, übe ich doch
offensichtlich eine größere Kraft aus. Oder nicht?

Ohne Gegenkraft kannst du gar keine Kraft aufwenden! Versuch
mal, mit viiiiel Kraft ein (z. B.) Blatt Papier hochzuheben –
das geht nicht, weil es mit wenig Kraft schon geht. Das
gleiche Prinzip soll wohl auch dem Judo zugrunde liegen.

Öhhhh - doch klar, kann man mit viel Kraft ein Blatt Papier hochheben. Wie du selbst geschrieben hast ist F=m*a, wenn du viel Kraft aufwendest beschleunigst du ein Objekt schneller.

Oder: Wie kann es sein, dass jeder von uns die Erde genau so
stark anzieht wie sie uns? Ich dachte, je größer die Masse,
desto höher die Anziehungskraft dieser Masse…?

Kraft = Masse mal Beschleunigung

Du ziehst die Erde mit der gleichen Kraft an wie sie dich,
aber auf deine Masse übt dies eine bedeutend größere
Beschleunigung aus.

Ich hoffe, alle „Profi-Physiker“ zerreißen mich jetzt nicht in
der Luft wegen den dilettantischen Erklärungen – habt
Nachsicht!

Habe ich :smile:

Aber ich versuche es nochmal anders. Hau mal mit der Faust gegen die Wand - du wirst feststellen, dass deine Hand danach weh tut. Das heisst, dass die Wand dich im Prinzip auch gehauen hat, bzw., dass deiner Kraft eine Gegenkraft verursacht (ein bisschen doof formuliert). Wenn dies nicht so wäre, könntest du durch die Wand durchhauen, da ja keine Kraft gegen deine Hand wirken würde.

Vielleicht bringt das ein wenig Licht ins dunkle.

MfG, Christian

#4

Liebe Physikliebhaber,

ich frage mich schon länger, wie es sein kann, dass jede Kraft
(laut Newton) eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete
Gegenkraft hervorruft. Denn wenn ich beispielsweise mein Glas,
das gerade auf meinem Tisch steht, schiebe, übe ich doch
offensichtlich eine größere Kraft aus. Oder nicht?

Wenn du auf einen Gegenstand eine Kraft ausübst und dieser nicht „in der Lage“ ist eine entsprechende Gegenkraft auszuüben, dann bewegt sich der Gegenstand.
So wie in deinem Beispiel. Das Glas steht auf dem Tisch. Drückst du nur ganz leicht dagegen passiert nichts. Die Reibkraft zwischen Glas und Tisch ist groß genug, so dass das Glas eine entsprechende Gegenkraft zu deiner Kraft aufbringen kann. Es herrscht also eine Kräftegleichgewicht.

Drückst du nun aber immer stärker bewegt sich irgendwann das Glas. Deine Kraft ist dann größer gewesen als die Reibkraft zwischen Glas und Tisch. Also liegt hier jetzt eine Kräfteungleichgewicht vor?

Nein, denn der „fehlende“ Kraftanteil stellt die Trägheitskraft. Die Trägheitskraft sagt F=m*a, also Kraft ist Masse mal Beschleunigung.

F ist die resultierende Kraft aus der von dir ausgeübten Kraft auf das Glas und der Reibkraft die dir entgegen wirkt.

Als einfache Rechnung mit dem Glas:
Wir gehen der Einfachheit halber davon aus, dass der Reibungskoeffizient von Haft- und Gleitreibung identisch ist.
Du drückst gegen das Glas mit F1=0,4 N. Zwischen Glas und Tisch wirkt die Reibkraft von F2=0,1 N. Dann bildet sich unser Kräftegleichgewicht wie folgt:
F1=F2+FT
FT soll die Trägheitskraft sein.
FT=F1-F2=0,3N=m*a
Das Glas soll mal m=150g wiegen, dann folgt daraus:
a=FT/m=0,3N/0,15kg=2 m/s²

Drückst du also immer weiter mit der gleichen Kraft dagegen, beschleunigst du das Glas stetig mit a=2 m/s².

Oder: Wie kann es sein, dass jeder von uns die Erde genau so
stark anzieht wie sie uns? Ich dachte, je größer die Masse,
desto höher die Anziehungskraft dieser Masse…?

Die Anziehungskraft hängt immer von zwei Massen ab. Sobald aber eine Masse wesentlich größer als die andere ist, kann man einige Vereinfachungen treffen.

Ich wiege 75kg. Drück ich jetzt mit einer Kraft von F=75kg*g=740N gegen die Erde oder drückt die Erde mit 740N gegen mich?

http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsches_Gravitation…

Ich habe meinen Physiklehrer bereits gefragt und bin mir dabei
ein wenig blöd vorgekommen, da man dies ja schon in der
Unterstufe lernt und das quasi Basiswissen ist. Aber
interessanterweise konnte er mir auch keine Antwort geben.

Eigentlich sind genau das die guten Fragen, weil es bedeutet, dass man sich darum Gedanken macht. Und wenn man sie plötzlich verstanden hat, geht einem im wahrsten Sinne des Wortes ein Licht auf und vieles wird einem schlagartig klar. Voraussetzung ist allerdings, dass man es auch wirklich verstanden hat und die Erklärung nicht einfach akzeptiert. Von daher frag ruhig weiter, wenn was noch nicht ganz klar ist.

Gruß,
TeaAge

#5

Hallo,

das Beispiel kann man noch weiterspinnen und dabei den Kraftkurzschluss herstellen, wodurch sich alle beteiligten Kräfte exakt aufheben und das System im stationären (=unbeschleunigten) Zustand bleibt:

Auf das mit konstanter Geschwindigkeit über den Tisch geschobene Glas wirkt nicht nur die Reibungskraft von der Tischplatte, sondern es übt durch die entgegengesetzt gleiche Reibungskraft eine beschleunigende Kraft auf die Tischplatte aus. Der Tisch bewegt sich aber nicht, weil er seinerseits von der Reibung zwischen Tischbein und Fußboden gehalten wird. Die Reibungskraft dort würde den Fußboden von der Person weg beschleunigen, wenn diese Person nicht ihrerseits durch das Wegschieben des Glases eine gleich große nach hinten gerichtete Kraft ausüben würde, die über ihren Körper in den Stuhl und von diesem in den Fußboden geleitet wird.

Sich Kräfte als Impulsströme vorzustellen (was sie ja eigentlich auch sind), hilft beim Verständnis der Newtonschen Mehanik sehr.

Gruß
smalbop

#6

Auf das mit konstanter Geschwindigkeit über den Tisch
geschobene Glas wirkt nicht nur die Reibungskraft von der
Tischplatte, sondern es übt durch die entgegengesetzt gleiche
Reibungskraft eine beschleunigende Kraft auf die Tischplatte
aus.

Das ist mir jetzt irgendwie nicht klar.
Nehmen wir an der Tisch stände auf einer reibungsfreien Oberfläche. Zwischen Glas und Tisch ist aber Reibung vorhanden. Weiterhin steht der Mensch fix, kann sich also nicht bewegen.

Wenn der Mensch jetzt gegen das Glas drückt, gibt es zwei Möglichkeiten.
A: Die Kraft ist sehr gering, so dass sich Glas und Tisch gleichmäßig bewegen, da die Haftreibungskraft zwischen Glas und Tisch durch die Trägheitskräfte (Glas/Tisch) nicht überwunden wurde

B: Die Kraft ist recht groß, so dass die Haftreibungskraft überwunden wird. Das Glas erfährt dann eine größere Beschleunigung, so dass das Glas stehts eine größere Geschwindigkeit besitzt als der Tisch. Dennoch bewegen sich Tisch und Glas aber in die gleiche Richtung. Die Reibung gibt ja schließlich nur eine Verzahnung der Gegenstände an.

Gerade weil die Reibung der Geschwindigkeit entgegengesetzt ist, bekommt der Tisch seine Geschwindigkeit in die Richtung in die das Glas gedrückt wird.

Die Reibung bewirkt, dass das Glas eine negative Beschleunigung erfährt und der Tisch eine positive (positiv im Sinne in Richtung in die der Mensch drückt).

Gruß,
TeaAge

#7

Hallo,

danke für deine Hilfe!

Ich kann deine Rechnung nachvollziehen. Nur der Schluss ist, glaube ich, falsch:
„Drückst du also immer weiter mit der gleichen Kraft dagegen, beschleunigst du das Glas stetig mit a=2 m/s².“
Wenn meine Kraft konstant ist, müsste das Glas doch nicht mehr beschleunigen sondern eine gleichförmige Bewegung ausführen…?

Vielleicht aber verstehe ich da auch etwas falsch und das hängt mit meinem Grundproblem zusammen:
Leider kann ich einfach nicht richtig nachvollziehen, wie sich das Glas bewegen kann, wenn Reibungskraft und Trägheitskraft zusammen gleich groß sind wie die Kraft, mit der ich das Glas schiebe, und meiner Kraft auch noch entgegenwirken. Es erscheint mir einfach unlogisch, dass sich bei einem Kräftegleichgewicht ein Gegenstand bewegen soll.
(Ich habe dennoch irgendwie das Gefühl, es fehlt nicht mehr viel, bis ich es verstehe.)

Oder ein anderes Beispiel: Armdrücken. Welche Kraft wirkt mir denn da noch entgegen, abgesehen von der Kraft meines Gegenübers? Inwiefern besteht ein Kräftegleichgewicht, wenn ich stärker drücke als er?

LG

#8

Hallo!

Ja, dein Beispiel mit dem Faustschlag gegen die Wand verstehe ich natürlich. Na ja, aber laut deiner Argumentation würde das Kräftegleichgewicht doch nicht vorhanden sein, wenn ich beispielsweise gegen eine Holzwand schlagen würde und (angenommen, ich wäre so stark :smile:) durch die Wand durchhauen würde.

LG

#9

Übrigens, das mit der Erde leuchtet mir irgendwie ein. Danke.
Ja, also ich habe in einer Woche mündliche Matura (Abi :smile:) und merke, dass ich Physik einfach nicht lernen kann und will, ohne es zu verstehen. Leider kann mir mein Physiklehrer nicht behilflich sein, weil er irgendwie einige Dinge selbst nicht so recht versteht. Immer wieder erklärt er etwas und kommt dann drauf, dass das eigentlich keine Erklärung ist.
Na ja.
Da finde ich ein Forum wie dieses hier wirklich toll.

LG

#10

Auf das mit konstanter Geschwindigkeit über den Tisch
geschobene Glas wirkt nicht nur die Reibungskraft von der
Tischplatte, sondern es übt durch die entgegengesetzt gleiche
Reibungskraft eine beschleunigende Kraft auf die Tischplatte
aus.

Das ist mir jetzt irgendwie nicht klar.

Das liegt daran, weil wir von unterschiedlichen Voraussetzungen ausgehen.

Nehmen wir an der Tisch stände auf einer reibungsfreien
Oberfläche.

Davon bin ich realistischerweise nicht ausgegangen. Aber gut, nehmen wir es an.

Zwischen Glas und Tisch ist aber Reibung
vorhanden. Weiterhin steht der Mensch fix, kann sich also
nicht bewegen.

Also herrscht zwischen Mensch und Fußboden schon Reibung?! OK.

Wenn der Mensch jetzt gegen das Glas drückt, gibt es zwei
Möglichkeiten.
A: Die Kraft ist sehr gering, so dass sich Glas und Tisch
gleichmäßig bewegen, da die Haftreibungskraft zwischen Glas
und Tisch durch die Trägheitskräfte (Glas/Tisch) nicht
überwunden wurde

Richtig.

B: Die Kraft ist recht groß, so dass die Haftreibungskraft
überwunden wird. Das Glas erfährt dann eine größere
Beschleunigung, so dass das Glas stehts eine größere
Geschwindigkeit besitzt als der Tisch. Dennoch bewegen sich
Tisch und Glas aber in die gleiche Richtung. Die Reibung gibt
ja schließlich nur eine Verzahnung der Gegenstände an.

Auch richtig.

Wir gehen einfach von unterschiedlichen physikalischen Voraussetzungen aus. Meine Antwort war kein Gedankenspiel „ohne Reibung“, sondern der Versuch, Actio = Reactio in der Praxis verständlich zu machen.

Gruß
smalbop

#11

Leider kann ich einfach nicht richtig nachvollziehen, wie sich
das Glas bewegen kann, wenn Reibungskraft und Trägheitskraft
zusammen gleich groß sind wie die Kraft, mit der ich das Glas
schiebe, und meiner Kraft auch noch entgegenwirken. Es
erscheint mir einfach unlogisch, dass sich bei einem
Kräftegleichgewicht ein Gegenstand bewegen soll.
(Ich habe dennoch irgendwie das Gefühl, es fehlt nicht mehr
viel, bis ich es verstehe.)

Das ist eigentlich nur ein Definitionsproblem:
Lassen wir bei der ersten Bilanz die Trägheit mal weg:
Du drückst stärker gegen das Glas als die Reibkraft. Resultat: Das Glas bewegt sich. Wir haben quasi eine Ungleichgewicht der Kräfte.

Willst du jetzt aber wissen wie sich das Glas bewegt, musst du die Trägheit ins Spiel bringen. Die Trägheitskraft ergibt sich als resultierenden Kraft der anliegenden Kräfte, also in unserem Beispiel als Differenz von deiner Kraft und der Reibungskraft. Über F=m*a kannst du dann die Beschleunigung a ermitteln.

Das soweit zum Verständnis. Es liegt also in gewisser Weise durchaus ein KräfteUNgleichgewicht vor. Das führt dann zur Bewegung. Je stärker das Kräfteungleichgewicht, desto stärker die Bewegung. Daher kann man das auch zusammen in eine Bilanz schreiben:

F1-F2=m*a

Und solange sich an den angreifenden Kräften nichts ändert, ändert sich auch die Beschleunigung nicht. Es liegt dann eine gleichmäßige Beschleunigung vor, so dass sich die Geschwindigkeit stetig erhöht.

Die Trägheitskraft ist so gesehen eine Hilfskraft um die Beschleunigung mit in die Kräftebilanz aufzunehmen.

Oder ein anderes Beispiel: Armdrücken. Welche Kraft wirkt mir
denn da noch entgegen, abgesehen von der Kraft meines
Gegenübers? Inwiefern besteht ein Kräftegleichgewicht, wenn
ich stärker drücke als er?

Ich lass die Frage jetzt erstmal offen. Vielleicht kannst du es jetzt schon selbst beantworten.

Gruß,
TeaAge

#12

Hallo =)

Hallo!

Ja, dein Beispiel mit dem Faustschlag gegen die Wand verstehe
ich natürlich. Na ja, aber laut deiner Argumentation würde das
Kräftegleichgewicht doch nicht vorhanden sein, wenn ich
beispielsweise gegen eine Holzwand schlagen würde und
(angenommen, ich wäre so stark :smile:) durch die Wand durchhauen
würde.

Doch, warum nicht? Du hast doch trotzdem schmerzen in der Hand und evtl. Abdrücke - diese Abdrücke bzw. Schmerzen entstehen dadurch, dass da eine Kraft gegen deine Hand gewirkt hat.

Vielleicht noch etwas besser: Drücke zwei (gleich stark aufgeblasene) Luftballons gegeneinander. Wenn du einen fixierst und den anderen gegen ihn drückst, wirst du sehen, dass sie gleichermaßen verformen (bis sie platzen :wink: ).

MfG, Christian

#13

Hallo,

das Prinzip ist essentiell für die Aufstellung einer korrekten Bewegungsgleichung.
In der Mechanik ist es ja so, dass die Summe aller Kräfte verschwindet. Ich gebe dir ein Beispiel:
Stell dir vor, du stehst auf dem Mond (da gibt es keine Luftreibung) und lässt einen Stein einfach so herunterfallen. Der Stein fällt nach unten, logo. In der Mechanik liegt der Grund dafür im Wirken einer Kraft, die Anziehungskraft des Mondes. Deine Bewegungsänderung und diese Kraft müssen also zusammenhängen. Wie sie zusammenhängen, sagt uns ein Newton’sches Axiom:
Kraft = Masse mal Beschleunigung

Okay, wir haben einmal ausgerechnet, wie groß die Anziehungskraft des Mondes ist (es ist eine einfache Formel mit Einsetzen)
F(Mondanziehungskraft) = mg/6
Ich habe durch 6 teilt, weil g für eine Zahl steht, die annähernd stimmt für die meisten Punkte auf der Erde. Die Formel dafür ist komplizierter und hängt damit zusammen, dass die Anziehungskraft schwächer wirkt, je weiter man von der Erde weggeht.
Aber wenn wir nah dranbleiben, dann sind die Unterschiede so gering, dass wir sagen: Okay, es ist eine Konstante.
Die Beschleunigung nun ist die Änderung der Geschwindigkeit. Hm, was heißt das? Wenn du beschleunigst, dann veränderst du deine Geschwindigkeit. Wenn du deine Geschwindigkeit veränderst, veränderst du dann deinen Ort. Wenn du also läufst, übst du auch eine Kraft:
F(Läufer) = ma

wobei a die Beschleunigung ist. Die Kräfte müssen sich nun ausgleichen:

F(Mondanziehungskraft) = F(Läufer)
Ziehe auf beiden Seiten F(Läufer) ab:
F(Mondanziehungskraft) - F(Läufer) = 0
(Diese Gleichung ist der Grund für dieses Prinzip, das du, denke ich, meinst)

also ist: mg/6 = ma Damit bestimmen wir nun a und kriegen die Wegzeitgleichung raus:

a = g/6 also 0 = g/6 t + v(Anfang) und s = g/3t^2 + v(Anfang)t + s(Anfang)

Dann verstehst du vielleicht, wieso die Kräfte verschwinden: Damit wir die Bewegungsgleichung finden können.
Denn es ist nicht richtig, dass eine Reibung keine Gegenkraft hat. Diese Gegenkraft zeigt sich in der Veränderung der Bewegung und gehört zur Kräftebilanz in der Newtonschen und besonders in der Lagrangeschen Mechanik.

Frage 2 gleich

#14

Oder: Wie kann es sein, dass jeder von uns die Erde genau so stark anzieht wie sie uns? Ich dachte, je größer die Masse, desto höher die Anziehungskraft dieser Masse…?

Und doch scheint es so zu sein! Jedenfalls wenn du meinst, dass die Anziehungskraft nicht gleich zu sein braucht.
Hier ein Beispiel:
Das Kräftegleichgewicht muss gelten, wenn wir die Bewegung der Körper berücksichtigen. Der Mond und die Erde können ihre Bahn nur halten, weil diese Bewegung - und jetzt ganz korrekt gesagt - das Differential der Arbeit Null setzt: Jedes Ding nimmt immer den leichtesten Weg (Prinzip der faulen Natur), den es direkt nehmen kann (es klettert nicht erst, um einen Abhang herunterzurollen, es fährtt immer abwärts).
Oder du und ich, wir beide werden permament zum Erdkern gezogen, aber warum verletzen wir unsere Bewegungsgleichung nicht? Wir müssten ja fallen! Aber dem ist nicht so, weil uns vom Boden eine gleichgroße Kraft entgegenwirkt, die wir besonders gut spüren, wenn wir die Treppe benutzen.

Ich hoffe, ich konnte dir weiterhelfen.

Grüße

Frosch

#15

" Doch, warum nicht? Du hast doch trotzdem schmerzen in der Hand und evtl. Abdrücke - diese Abdrücke bzw. Schmerzen entstehen dadurch, dass da eine Kraft gegen deine Hand gewirkt hat " - Ist ein Argument! :smile:

Ja, okay, also das verstehe ich soweit… Danke.

LG

#16

Okay, also ich kann eines sagen: Du hast es mir näher gebracht. Ganz verstehen, muss ich sagen, tu ich es noch nicht - bzw., es gab schon Momente, da ging mir irgendwie ein Licht auf, das verschwand allerdings dann wieder und ich sitze wieder vor dem selben Verständnisproblem - im Dunklen.

Na ja, vielleicht verstehe ich es, wenn ich mich nach meiner mündlichen Reifeprüfung noch einmal damit befasse. Wenn der ganze Stress weg ist.

Zum Armdrücken: Wenn ich stärker drücke als mein Gegner, wird dessen Arm wohl stärker auf den Tisch gedrückt, der dann eine weitere Gegenkraft darstellt. Und vielleicht wird mein Gegenüber auch stärker auf den Sessel gedrückt - mit selbigem Effekt.

Danke jedenfalls für dein Bemühen!

LG

#17

Hallo,

danke für deine Hilfe - ich kann leider momentan nicht darauf eingehen, weil ich wirklich enorm gestresst bin aufgrund meiner bevorstehenden mündlichen Reifeprüfung. Ich muss noch einiges tun und kann mich leider jetzt nicht zu lange mit diesem Problem auseinandersetzen. Das kann ich erst nach der Matura wieder.

In diesem Sinne: Vielleicht bis in eineinhalb Wochen!

LG

#18

Na ja, vielleicht verstehe ich es, wenn ich mich nach meiner
mündlichen Reifeprüfung noch einmal damit befasse. Wenn der
ganze Stress weg ist.

Gut, dann mach dann mal einen neuen Thread auf und der endet dann erst, wenn du es verstanden hast :smile:

Zum Armdrücken: Wenn ich stärker drücke als mein Gegner, wird
dessen Arm wohl stärker auf den Tisch gedrückt, der dann eine
weitere Gegenkraft darstellt. Und vielleicht wird mein
Gegenüber auch stärker auf den Sessel gedrückt - mit selbigem
Effekt.

Wenn du stärker drückst, bewegt sich der Arm deines Gegenübers. Wie schnell oder wie langsam entnimmst du der Trägheiskraft (F=m*a). Das ganze geht dann solange bis der Tisch im Weg ist.

Beim Armdrücken kommt dann aber auch das Momentengleichgewicht dazu :smiley:

Gruß

#19

Hallo,

Auf das mit konstanter Geschwindigkeit über den Tisch
geschobene Glas wirkt nicht nur die Reibungskraft von der
Tischplatte, sondern es übt durch die entgegengesetzt gleiche
Reibungskraft eine beschleunigende Kraft auf die Tischplatte
aus.

Wenn der Mensch jetzt gegen das Glas drückt, gibt es zwei
Möglichkeiten.
A: Die Kraft ist sehr gering, so dass sich Glas und Tisch
gleichmäßig bewegen, da die Haftreibungskraft zwischen Glas
und Tisch durch die Trägheitskräfte (Glas/Tisch) nicht
überwunden wurde

Die Kraft muß so groß sein, dass sie die Haftreibung des Glases überwindet. Dieser Reibwiderstand ist G_glas*my_haft Glas/Tisch.

B: Die Kraft ist recht groß, so dass die Haftreibungskraft
überwunden wird. Das Glas erfährt dann eine größere
Beschleunigung, so dass das Glas stehts eine größere
Geschwindigkeit besitzt als der Tisch. Dennoch bewegen sich
Tisch und Glas aber in die gleiche Richtung. Die Reibung gibt
ja schließlich nur eine Verzahnung der Gegenstände an.

Gerade weil die Reibung der Geschwindigkeit entgegengesetzt
ist, bekommt der Tisch seine Geschwindigkeit in die Richtung
in die das Glas gedrückt wird.

Die Reibung bewirkt, dass das Glas eine negative
Beschleunigung erfährt und der Tisch eine positive (positiv im
Sinne in Richtung in die der Mensch drückt).

Nö.
Glas und Tisch erfahren beide eine Beschleunigung in dieselbe Richtung, denn sie bewegen sich ja auch in dieselbe Richtung (Reibungsfreiheit Tisch/Boden vorausgesetzt). Allerdings mit unterschiedlichen Beschleunigungen.
Ist die Haftreibung Glas/Tisch aber erst einmal überwunden, ist die auf den Tisch wirkende beschleunigende Kraft nur noch G_glas*my_gleit Glas/Tisch.
Die auf das Glas wirkende Kraft F (horizontal im Schwerpunkt des Glases angreifend gedacht) wirkt nicht auf den Tisch.

Gruß:
Manni

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#20

Hallo,

Wenn du stärker drückst, bewegt sich der Arm deines
Gegenübers. Wie schnell oder wie langsam entnimmst du der
Trägheiskraft (F=m*a). Das ganze geht dann solange bis der
Tisch im Weg ist.

Deine Formel gilt bei linearer Bewegung.
Hier liegt aber bedingt durch den „Radius“ des Unterarms eine Kreisbewegung (etwas mehr als ein Viertelkreis) vor.
Es gilt nur die Momentengleichung.

Bei der Kreisbewegung gilt: M = I*epsilon.
M = Moment
I = Massenträgheitsmoment
epsilon = Winkelbeschleunigung.

Meine ich.

Gruß:
Manni

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