Inertialsystem < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:58 Do 13.03.2008 | | Autor: | tynia |
| Aufgabe | | Was versteht man unter einem Inertialsystem? |
Meiner Meinung nach ist das ein Bezugssystem, in dem sich jeder Körper entweder gradlinig gleichförmig bewegt oder ruht.Es ist also ein Bezugssystem, in den das Newtonsche Trägheitsprinzip gilt.
Jetzt lese ich im Internet: Inertialsysteme sind Bezugssysteme, die sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit gegeneinander bewegen.
Das verstehe ich nicht. Vielleicht kann mir das jemand erklären. Und ich wüsste mal gerne ein Beispiel für so ein System.
Danke schonmal
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:12 Do 13.03.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
wenn du der Meinung bist, dass es sich um kein Intertialsystem handelt, wenn darin z.B: ein Zug beschleunigt, ist dies falsch. Dass aber das Newton'sche Trägheitsprinzip gelten muss, ist korrekt. Da stimmt wohl deine Vorstellung nicht.
Ein Inertialsystem ist ein System, indem alle Kräfte gleich aussehen: F=ma. Und das gilt in Bezugssystemen, die gleichförmig gegeneinander bewegt sind. Es dürfen keine "Scheinkräfte" auftreten.
Nehmen wir mal ein System an, das sich gegen dein Bezugssystem beschlenuigt wird. Dann ist in diesem System, indem du die Koordinaten beschreibst, die Kraft auf dein Teilchen genau gleich F=ma, also die Kraft, die auch in deinem System "angezeigt" wird, plus die Kraft, mit der dein System beschleunigt wird. Es treten sogenannte Scheinkräfte auf, die nur aus der Wahl eines "ungünstigen" Bezugssystems entsehen.
Beschreibst du z.B. einen Massenpunkt im Koordinantesystem A und im Koordinatensystem B, dann hast du ja zwei verschiedenene Koordinaten. Wenn sich B gegen A gleichförmig (!) bewegt, dann sehen alle Kräftegleichungen gleich aus, denn aus [mm] $a=d^2r/dt^2$ [/mm] fällt der "Korrektursummand" [mm] $\pm [/mm] v*t$ raus, den du ja für die Koordinatentrafo brauchst. Wenn sich B jetzt aber gleichmäßig beschleunigt gegenüber A bewegt, dann bekommst du noch einen Summand in der Beschleunigung des Massenpunktes mit dabei. Dann gilt nicht mehr: F=ma sondern [mm] $F=m(a+a_{schein})$, [/mm] und da schaut die Kraft, die auf dein Teilchen wirkt nicht mehr so aus, wie es in einem "günstigen" Bezugssystem der Fall wäre, denn die einzige Kraft, die du von außen anwendest ist ja als F=ma vorgegeben.
Ich hoffe, ich konnte dir das ein wenig klarer machen, und dir auch zeigen, warum Inertialsysteme sind, die sich gleichförmig gegeneinander bewegen.
Wenn du z.B. ein rotierendes Bezugssystem hast, dann können Coriolis oder Zentrifugalkräfte auftreten, die auch Scheinkräfte sind, weil sie in anderen Bezugssystemen nicht auftreten.
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:18 Do 13.03.2008 | | Autor: | tynia |
ich habs echt nicht verstanden.
wenn sich die bezugssysteme gegeneinander bewegen, warum sind dann alle kräfte gleich?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:00 Do 13.03.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Erde ist eigentlich kein Inertialsystem, weil du dich ja auf nem Kreis bewegst, aber für viele Fälle kann man sie trotzdem erstmal so betrachten. jetzt hast du die Erde= System E, 2 Züge A und B die biede auf der Erde fahren und die verschiedene Geschwindigket haben (aber in der Zeit um die es geht nicht beschleunigen.
In allen 3 machst du Experiment, z. Bsp. zum freien Fall. in allen 3 stellst du fest [mm] h=g/2t^2, [/mm] du kannst in allen 3en billard spielen mit dem selben Ergebnis usw.
Wenn einer der Züge beschleunigt, fällt aber dein Körper nicht mehr senkrecht nach unten, deine billardkugeln rollen von alleine los usw. Du hast kein Inertialsystem mehr. Denn von dir aus gesehen bewegen sich ja die Kugeln, ohne dass du ne Kraft fesstellen kannst.
Dass die Erde kein Inertialsystem ist merkt man an den Winden ,die von Süden nach Norden strömen, sie werden von einer "eigenartigen" Kraft ,die man dann Corioliskraft nennt nach westen abgelenkt.
Nochmal, solange ein Zug gleichmäsig fährt, kannst du alle Experimente die du auf dem Bahnsteig ausführst auch im Zug machen, und jemand in Gegenzug auch. Einziger Unterschied: die Leute am bahnsteig sagen, der Zug fährt vorbei, die leute im Zug sehen den Bahnsteig vorbeifahren.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:15 Do 13.03.2008 | | Autor: | tynia |
also sind die beiden züge inertialsysteme, die sich entgegengesetzt bewegen?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:17 Do 13.03.2008 | | Autor: | tynia |
und sind es inertialsysteme weil sie sich gegeneinander bewegen? ein zug der in die selbe richtung fährt, ist der dann kein inertialsystem?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:28 Do 13.03.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Alle Züge, egal ob sie sich in gleicher, gegen, schräg, senkrechter Richtung zueinander bewegen usw und die ihre gegenseitigen Geschwindigkeiten nicht ändern sind Inertialsysteme.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:27 Fr 14.03.2008 | | Autor: | tynia |
Vielen dank  ich glaube ich habe es verstanden
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