Hallo Frank,fly fish one hat geschrieben:
mach es doch nicht so kompliziert! Die Physik lebt von Vereinfachungen innerhalb komplexer Systeme. Vergiss mal den ganzen "Rutenschlonz", Federenergie pipapo und wir nehmen meinen schon o.g. Besenstiel! Wir nehmen 2 Stück: 1 Stiel 2 Meter und ein Stiel 3 Meter. Den 3 Meter Stiel bohren wir soweit hohl das er genauso viel wiegt wie der 2 Meter Stiel.
Dann nehmen wir eine Feder in einem Mechanismus der beide Stiele auf dem selben Weg bewegt. Wenn der 2 Meter Stiel dran ist, stellen wir ihn zur Kompensation der Abwurfhöhe auf einen 1 Meter Podest. Dann denkst Du Dir einen Ball an der Spitze befestigt, der von dem Stiel geworfen wird! Danach nimmst Du die Feder in die Hand und bringst sie auf eine Höhe von 3 Metern.
1) Und dann fliegen in diesen 3 Versuchen alle Bälle gleich weit??
Verstehst Du, lieber Klaus, die Erhaltungssätze sind ehernes Gut der Physik, alle, da bin ich vollkommen bei Dir. Wenn ich über die Energieerhaltung an das System "Hebel im Wurf" heran gehe, komme ich zum selben Ergebnis. Aber, wenn ich die Sache über die Kräfte und Geschwindigkeiten betrachte, dann stimmt für mich etwas nicht! Und eigentlich kann das nicht sein, weil die Energie oder die Kräfte oder Impulse, immer nur verschiedene Blickwinkel auf ein und den selben Ablauf zeigen. Das System "Hebel im Wurf" muss sich sowohl von der Energie oder den Hebeln/Geschwindigkeiten schlüssig und mit selbem Ergebnis erklären lassen!
Und als Letztes: Was soll der Hebel übrhaupt, wenn ich bei konstanter Kraft, keinen Unterchied in der Wurfweite erreiche? Deine Aussage: " Die Abwurfgeschwindigkeit beider Ruten ist nicht unterschiedlich!" Heißt ja ist "gleich" und die veränderte Länge hat keinen Einfluss! Und das zu Ende gedacht heißt: Ich kann den Hebel auch auf NULL reduzieren und Werfe bei selben Krafteinsatz genau so weit!
Stimmst Du mir zu?? Und wo steckt das eigentliche Problem?
Frank
wegen der etwas verwirrenden Beschreibung Deines Versuchsaufbaus habe ich vielleicht ein einfacheres 'Denkmodell' zur Hand. Eine zu modifizierende 'Taubenwurfmaschine', an die man verschieden lange Wurfarme anbringen kann, aber gleich schwere, damit es einigermaßen vergleichbar bleibt. Der Abwurfwinkel ist weitgehend horizontal und gemessen werden die Abwurfgeschwindigkeiten mit verschieden langen Wurfarmen. Die Einstellung der Leistungs- oder Energieabgabe (Drehmoment – Federspannung – Wurfkraft ) der Maschine bleibt unverändert.
Und nun kannst Du mal Nachdenken, warum am längeren Hebel weniger Kraft zum Beschleunigen verhanden ist und ein längerer Wurfarm bei gleichem Input langsamer dreht, wie es auch bei der längeren Rute der Fall ist.
Gruß
Klaus