AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Bin mit der Lösung nicht ganz einverstanden... :?

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

[quote=io.sys;504462]Bin mit der Lösung nicht ganz einverstanden... :?[/quote]
Dem schliesse ich mich voll und ganz an. Das in der Fernsehsendung gezeigte Experiment/Ergebnis hat nämlich 2 Haken.


Problem 1 - Der Hubschrauber[LIST][*]erzeugt einen wesentlich stärkeren Luftstrom als ein kleines Vögelchen[*]der Luftstrom ist immer nach unten gerichtet und besteht ohne Unterbrechung (Vogel => Flügelschlag)[/LIST]Problem 2 - die Grösse des Würfles

Würde man dieses Experiment (entgegen Problem 1) abermals mit einem Hubschrauber durchführen, diesmal jedoch die Ausmaße des Würfels ergeblich vergrösseren, dann käme von dem angesprochenen Luftstrom/Luftpolster (über das der Hubschrauber sein Gewicht beim einem Tiefflug an den Untergrund "weitergibt" (auch nicht ganz korrekt - von was würde sich sonst ein Flugzeug abstossen? ;))) nicht mehr viel am Boden an.



"Geschlossenes System" zählt für mich auch nicht :) Damit ein Gewicht vorhanden sein kann, bedarf es Gravitation und die kommt sicher nicht vom Würfel, sondern von Aussen ;)


P.S.
Falls es doch eine Wissenschaftliche Erklärung gibt die meine These widerlegt, dann tritt meine Signatur in Kraft: "[SIZE=1][SIZE=2]I reject the reality and substitute my own." :mrgreen:[/SIZE][/SIZE]


//EDIT
Mir fällt da grad was auf:
Wenn auf den die beiden Objekte keinerlei Kraft einwirkt (keine Gravitation, einfach garnichts), dann bleibt das Gewicht des Systems tatsächlich theoretisch gleich. Auf den Vogel würde ausgehend vom Würfel von allen Seiten die gleiche Kraft (minimale Gravitation) einwirken - ob der Vogel dabei nun sitzt, oder fliegt ist egal. Das System wiegt immer gleich viel. Aber wie soll man das Gewicht des Systems messen, wenn nichts aussenrum ist, worüber sich das Gewicht bestimmen liesse? :D

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Die Erde hat ein Gewicht, mit Luft trummrum.
Wenn man die Erde als geschlossenes System sieht, und kein Austausch ins All kommt, dann ist dieser körper immer gleich, auch wenn in der äußeren schicht sich etwas weiter recht oder weiter links bewegt.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

[quote]Die Erde hat ein Gewicht, mit Luft trummrum.[/quote]Ich denke eher die Erde hat eine Masse.

In der Schwerelosigkeit (das große weite All) hat wenn ich mich richtig erinnere nix ein Gewicht. Wohl aber eine Masse.

Mit dieser Masse baut die Erde ein Gravitationsfeld auf. Dadurch wirkt auf Körper nahe der Erde eine Gravitation. Das wiederum bedeutet das diese Körper in Beziehung zum System 'Erde' ein Gewicht haben. Das fürht dann z.b. dazu das Körper gleicher Masse auf der Erde mehr wiegen (also ein größeres Gewicht haben) als z.b. auf dem Mond wo eine geringere Gravitation herrscht.

Oder sehe ich das falsch?

Der Vogel überwindet die Gravitation durchs fliegen. D.h. er übt beim Fliegen keine Gewichtskraft auf den Würfel auf. Demnach würde der Würfel gewogen auf einer Wage leichter als wenn der Vogel sitzt, oder?

Das die Gesamtmasse des Systems gleich bleibt steht außer frage.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Diese Erklärung klingt plausibel :) Der Würfel alleine betrachtet würde leichter werden, aufgrund der Definition "geschlossenes System" müsste man aber weiterhin Gewicht Würfel + Gewicht Vogel betrachten. Dabei ändert sich dann nichts am Gesamtgewicht des Systems.

Danke BomberD :)

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Ich denke mal, dass sich das ganze super über den Energieerhaltungssatz erklären lässt:

[quote]Der [B]Energieerhaltungssatz[/B] ist einer der wichtigsten [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Erhaltungssatz"]Erhaltungssätze[/URL] in der [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Klassische_Physik"]klassischen Physik[/URL] (und gilt genauso in der Quantenmechanik und der (speziellen) relativistischen Physik). Der Energieerhaltungssatz sagt aus, dass die [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Energie"]Gesamtenergie[/URL] eines [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Abgeschlossenes_System"]abgeschlossenen[/URL] [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Konservative_Kraft"]konservativen[/URL] [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/System"]Systems[/URL] nicht verändert werden kann. Durch Prozesse, die ausschließlich innerhalb des betrachteten Systems stattfinden, kann Energie zwischen [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Energie#Energieformen"]Energieformen[/URL] umgewandelt werden, beispielsweise von Bewegungsenergie in Wärme. Es ist jedoch nicht möglich, innerhalb eines abgeschlossenen Systems Energie zu erzeugen oder zu vernichten. Die Energie ist damit eine [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Erhaltungsgr%C3%B6%C3%9Fe"]Erhaltungsgröße[/URL].
[I]Die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System bleibt konstant.[/I] Unter einem [I]abgeschlossenen System[/I] versteht man ein System ohne Energie-, Informations- oder Stoffaustausch und ohne Wechselwirkung mit der Umgebung.[/quote](aus: Wikipedia)

mfg kanonenfutter

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

[URL="http://www.sat1.de/comedy_show/clever/wissensbuch/content/03884/"]clever! - Wissensbuch | Sendung 25[/URL]

Meiner Auffassung nach, wird der Umstand "bleibt gleich" bei den Freunden vom Fernsehen nicht korrekt erläutert. Hier ist es ja definitiv der vom Rotor erzeugte Abwärtswind, der auf den Boden des Würfels trifft und somit auf das gemessene Gewicht Einfluß nimmt (siehe steigender/sinkender Hubschrauber). Bei einem Versuch mit einem grösseren Würfel, würde dieser Effekt m.E. nicht auffallen, da aufgrund der Trägheit der Luft u.U. gar kein Lüftchen mehr den Boden erreicht.

Also: seh _ich_ das falsch, oder ist der Versuchsaufbau falsch (bzw. für DAUs absichtlich einfach gehalten)? :)

//EDIT
[quote]Unter einem [I]abgeschlossenen System[/I] versteht man ein System ohne Energie-, Informations- oder Stoffaustausch und ohne Wechselwirkung mit der Umgebung. [/quote]
Der Versuchsaufbau kann nicht stimmen, denn alleine eine Gewichtsmessung per Waage stellt schon einen Energieaustausch/eine Wechselwirkung mit der Umgebung dar. *g*

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Findet das Experiment in einem Vakuum statt?

Von mir aus hat der Vogel dann eine Sauerstoffmaske auf, ist egal. Geht mir nur darum, ob der Vogel durch einen beliebigen Gegenstand ersetzbar ist.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Doch das Ergebnis der Sendung klingt plausibel!

Der Hubschrauber verwirbelt die Luft nicht nur nach unten - sondern auch zur Seite - und deshalb kann man ihn auch mit dem Vogel gleichsetzen - auch wenn der Vogel deutlich weniger Luft nach unten drücken würde.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

[quote=redilS;504530]
Der Versuchsaufbau kann nicht stimmen, denn alleine eine Gewichtsmessung per Waage stellt schon einen Energieaustausch/eine Wechselwirkung mit der Umgebung dar. *g*[/quote]

...was einfach daran liegt, dass du auf der erde kein 100%ig geschlossenes sys erzeugen kannst...;)

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

@Kanonenfutter:

Was bringt jetzt der Energieerhaltungssatz. Wenn ich sämtliche Materie des geschlossenen Systems in Energie 'auflöst' oder umwandelt. Bleibt das System dann auch gleich schwer?

Mich stört sowohl an Fragestellung schon die Nutzung des Begriffes Gewicht.

Weil schon alleine das Gewicht durch eine Wechselwirkung mit anderen außerhalb des Würfels existierenden Dingen bedeutet. Von daher ist das System an sich gar nicht Abgeschlossen.

Die Masse bleibt gleich, aber das Gewicht ändert sich. So ^^

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

[quote=BomberD;504662]
Was bringt jetzt der Energieerhaltungssatz.[/quote]

"Der Energieerhaltungssatz sagt aus, dass die [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Energie"]Gesamtenergie[/URL] eines [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Abgeschlossenes_System"]abgeschlossenen[/URL] [URL="http://de.wikipedia.org/wiki/System"]Systems[/URL] nicht verändert werden kann.
...es ist nicht möglich, innerhalb eines abgeschlossenen Systems Energie zu erzeugen oder zu vernichten."

[quote=BomberD;504662]Wenn ich sämtliche Materie des geschlossenen Systems in Energie 'auflöst' oder umwandelt. Bleibt das System dann auch gleich schwer?[/quote]

Theoretisch schon...

[quote=BomberD;504662]Mich stört sowohl an Fragestellung schon die Nutzung des Begriffes Gewicht.[/quote]

Da stimm ich dir zu.

[quote=BomberD;504662]Weil schon alleine das Gewicht durch eine Wechselwirkung mit anderen außerhalb des Würfels existierenden Dingen bedeutet. Von daher ist das System an sich gar nicht Abgeschlossen.[/quote]

Richtig...
Man sollte das ganze auch eher theoretisch betrachten als zu versuchen, dies in Experimenten darzustellen - man kann einfach kein abgeschlossenes sys erzeugen - man kann es sich aber denken ;)

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Ich denke das Gewicht würde beim Aufsteig des Vogels kurzzeitig größer werden und wenn er im "Schwebezustand" ist wieder zurückfallen und gleich bleiben.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

ich erkläre es mir das mit dem impulserhaltungssatz im geschlossenen system:
p=p1+p1+p1+....+pn
p=konst.
d.h. bei 2 körpern (vogel + luft)
m1v1 + m2v2 = m1v1* + m2v2*
die massen bleiben gleich die geschwindigkeiten änder sich
d.h. wenn der vogel 50mal so viel wiegt wie die luft die er beschleunigt um zu steigen muss die luft 50 mal so schnell beschleunigt werden.
jetzt besitzt die luft E_kin die muss irgendwohin, da die richtung der kraft nach unten zeigt wir die luft auf den boden aufprallen und ihre E_kin in einem vollkommmen elastischen stoss an den würfel abgeben wodurch der beschleunigt wird, heisst, es wirkt eine kraft auf den würfel nach unten mit selbem betrag wie die gewichtskraft des vogels
QED :mrgreen:

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Die Mythbuster haben das auch mal getestet, allerdings mit mehreren Vögeln in einem PKW-Anhänger und sensiblen Gewichtssensoren. Gegenprobe wurde auch mit einem Hubschrauber gemacht. Ergebnis war in beiden Fällen das sich das Gewicht nicht ändert.

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[quote=redfalcon;504569]Findet das Experiment in einem Vakuum statt?

Von mir aus hat der Vogel dann eine Sauerstoffmaske auf, ist egal. Geht mir nur darum, ob der Vogel durch einen beliebigen Gegenstand ersetzbar ist.[/quote]
Willst du jetzt die Luft oder den Vogel ersetzen, und wie soll er fliegen?

Im Vakuum ohne Seil und ohne Anti-Grav wäre wohl eine Rakete nötig.

Aber vielleicht tun es auch ein Schwimmbecken und ein Taucher, welcher
Gewichte vom Boden hochholt.
Frage wäre dann: "Wird das Schwimmbecken leichter wenn der Taucher
mit den aufgehobenen Gewichten schwimmt?"

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

[quote=mondrian;504876]
Frage wäre dann: "Wird das Schwimmbecken leichter wenn der Taucher
mit den aufgehobenen Gewichten schwimmt?"[/quote]

Natürlich nicht, da sein Körper (und die Gewichte) eine gewisse Menge wasser verdrängt, dieses verdrängte wasser bleibt jedoch im becken (geschlossenes sys) - heißt also egal wo taucher+gewichte sind, das gewicht bleibt gleich, da ja immer ein gewisser druck aufs wasser ausgeübt wird... :-o

mfg

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Nach einigem Überlegen komme ich jetzt doch zu der Überzeugung, dass das Gewicht
des Würfels abnimmt.

Schon beim Vorschlag "Anti-Grav" hatte ich daran gedacht, dass die Systeme ja
gekoppelt sind. Und die Erde ist nunmal keine Scheibe.

Sowohl beim Vogel als auch beim Hubschrauber ist aufgrund der Beschreibung davon
auszugehen, dass sie sich -nicht fliegend- zunächst auf dem Boden aufhalten.

Mit dem Zustand des Fliegens ist, ob nun aus Sicherheitsgründen, technischen
Aspekten oder statistischen Betrachtungen, von einem Aufenthaltsort der
Flugkörper mit einer gewissen, relativ grossen, Entfernung zum Würfelboden
auszugehen.

Damit verändert sich der Schwerpunkt des Würfels, die Würfelmasse ist weiter von
der Erde entfernt, die Erdanziehung wirkt geringer.
Bei gleicher Masse erhalten wir also ein geringeres Gewicht des Gesamtsystems
"Würfel".

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Dieses geschlossene System hat immer das gleich gewicht. Dabei ist es völlig egal was mit dem Vogel passiert. Die Energie die für das fliegen benötigt wird ist schon von Anfang an enthalten. Diese wandelt der Vogel nur um. Wie kanonenfutter schon zitiert hat wird Energie immer nur umgewandelt und niemals vernichtet. Selbst mit einem Antigrav-Gerät bleibt das gewicht immer gleich. Die dafür benötigte Energie muss ja in igendeiner Form dem System zugeführt werden. Falls jamand in diesem Würfel - Vogel System ein Kilo kohle verbrennt, bleibt das gewicht ebenfalls gleich. Vorausgesetzt das System ist auch gegen Wärme abgeschottet. Das lässt sich aber in der Praxis niemals realisieren.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Es handelt sich hier wegen der Schwerkraft nicht um ein geschlossenes System.

Die Erde ist kugelförmig, der Raum dreidimesional, daraus ergibt sich, dass das
Schwerefeld quadratisch entsprechend dem Abstand vom Erdmittelpunkt abnimmt.

Folglich wird das Gesamtpaket leichter, wenn der Vogel fliegt, weil er sich dabei
weiter von der Erde entfernt.

Vgl. auch (>Höhenabhängigkeit) [B][URL="http://de.wikipedia.org/wiki/Normalschwere#H.C3.B6henabh.C3.A4ngigkeit"]Normalschwereformel - Wikipedia[/URL]


[/B]

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[quote=Braintester;504229]



2. Das ding wird leichter. Da sich der Vogel auf der Luft hält, aber... Halt stop.
Das ding bleibt gleich, da der Vogel ja einen Druck auf die Luft verlegt, und die Liegt auf dem würfel auf. Solange wirklich kein Loch is wo ein Luftdruckausgleich statt findet, bleibt das Gewicht im Würfel...
[/quote]


jo ich habs ma bei myth biusters geshen

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

die wichtige frage ist eben ob man das Garvitationsfeld als homogen (an allen stellen gleich stark) oder als radialsymmetrisch betrachtet (kreisförmig vom erdmittelpunkt ausgehend) betrachtet, der unterschied ist minimalst, kann also nicht gemessen werden aber theoretisch ändert sich die erdanziehung auf den körper wenn der vogel fliegt, da dann der schwerounkt des würfels weiter vom erdmittelpunkt entfernt ist, wie gesagt unterschied ist da, kann aber nicht gemessen werden, auch wenn der vogel 40 tonnen wiegt und 8000m hoch fliegt :inflames:

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

Da stellt sich dann auch die Frage ob das System kein Gewicht mehr hat sobald die schwerkraft weg ist. Ich denke das System hat trotzdem sein Gewicht. Mit oder ohne schwerkarft ist egal. Hätte der Würfel kein Gewicht, dann gäbs ihn auch nicht. Die Schwerkraft macht das gewicht nur spürbar. Übrigens hat der Würfel auch eine Masse welche ihrererseits eine Schwerkraft besitzt. Diese müsste man auch noch in die Überlegungen mit einbeziehen.

AW: [Physik] Würfelgewicht
 

du redest von masse, jeder körper hat eine masse die je nach gravitationsfeld eine gewichtskraft auf den körper auswirkt
gewichtskraft is unterschiedlich je nach schwerkraft verhältnisse
masse ist in unserem fall konstant, da jedoch der mittlere schwerpunkt sich verändert verändert sich auch die wirking der schwerkraft auf die masse und damit die gewichtskraft die auf den körper wirkt, es wird für unser empfinden leichten, vorrausgesetzt man würde einen solchen unterschied spüren ;)