Physik (noch nerdiger als nerdig)

[Brimbur]

Gibt es hier einen Physikgenie, was mir verraqten kann, was passiert wenn ich mit einem Auto fahre, dass 100 km/h fährt und ich einen gegenstand mit ebenfalls 100 km/h in die gegengesätzte Fahrbahnrichtung werfe? Wo kommt der gegenstand auf? an dem Punkt wo ich ihn losgeworfen habe? wenn jemand parerat hat wäre auch das Gesetzt, das dem zugrunde liegt interessant zu wissen!

Vielen Dank im Vorraus!

 

[K0l0ss]

Also ich bin jetzt kein Physikgenie. Aber mit meiner 1 in Physik will ich mal behaupten, dass ich gut dabei bin.

Also noch mal zur Verdeutlichung.

Du fährst mit 100 km/h mit dem Auto. Und aus dem Auto schmeißt du einen Gegenstand nach hinten im Prinzip. Auch mit 100 km/h? Oder habe ich da was falsch verstanden?

 

[Marvîn]

Gibt es hier einen Physikgenie, was mir verraqten kann, was passiert wenn ich mit einem Auto fahre, dass 100 km/h fährt und ich einen gegenstand mit ebenfalls 100 km/h in die gegengesätzte Fahrbahnrichtung werfe? Wo kommt der gegenstand auf? an dem Punkt wo ich ihn losgeworfen habe? wenn jemand parerat hat wäre auch das Gesetzt, das dem zugrunde liegt interessant zu wissen!

Vielen Dank im Vorraus!

Ich wage mal zu behaupten dass der gegenstand etwa die zeit, die er in der Luft ist mal 100km/h weiter nach hinten fliegt. Wenn du einen stein aus einem fahrenden Auto fallen lässt, ist es mir noch nicht passiert dass der Stein neben dem Auto herfliegt oder so, er fällt meines Erachtens grade runter. Wenn man annimmt der Gegenstand fliegt etwa 10 sek lang, würde er 10/3600h mal 100km/h weiterfliegen und so dann etwa 1/3,6 km hinter dem Punkt aufkommen, an dem er losgewurfen wurde. Korrigiert mich bitte wenn ich falsch lieg,
Marvin

 

[Razyl]

Hmm glaube das hat mit den NEWTONschen Trägheitsgesetz zu tun.
Wenn ich mich net irren sollte müsste der Gegenstand genau nach unten aufkommen. Also sogut wie kaum eine Bewegung Unternehmen.

 

[Brimbur]

Ok also ok doch das heisst quasi die beiden Geschwindigkeiten würden sich gegenseitig aufheben und er würde an dem Punkt auftreffen, an dem ich ihn losgeworfen habe?!

 

[Night falls]

Das ist richtig, der Gegenstand kommt genau da auf dem Boden auf wo er losgeworfen wurde.

 

[PARAS.ID]

Also, nach der Annahme das sich die geschwidnigkeiten aufheben müsste es ja heißen, es wäre dieser Sachverhalt:
http://img514.imageshack.us/img514/1905/unbenannttl4.png



Scheint mir sehr unwahrscheinlich,obwohl ich auch in Physik ne 4 hab.


Ich würd eher sagen das die trägheit des Steines selber noch mitberechnet werden soltle ,sodass es wahrscheinlich zu einem gewissen prozentsatzes des Weges noch nach hitnen fällt.

Zumidnest trifft mMn ein Stein ,den ich aus nem Fenster eiens autos nach hitnen werf (am Kilometerstein XY) nicht doch eifnach am kilometerstein XY wieder auf,da ich ihn ja in eine bewegung nach hinten versetz ,wobei das Fahrzeug sich in dem moment theoretisch fest auf punkt XY befidnet udn erst ab abwurf mit 100 km/h wieter bewegt.

 

[Night falls]

Nein, es ist nicht fest sondern in Bewegung und bewegt sich auch die ganze zeit. Würdest du beispielsweise aus einem Flugzeug ein Paket durch die Bodenluke fallen lassen (Den Luftwiderstand nicht beachtet) würde es aus deiner Sicht genau gerade herunter fallen. Es bewegt sich also mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Flugzeug. Würdest du das Paket mit der Geschwindigkeit des Flugzeugs nach HINTEN aus der Bodenluke werfen, würde es sich für dich mit der Flugzeuggeschwindigkeit nach hinten bewegen und für einen außenstehenden Beobachter schnurgerade nach unten fallen und an dem Punkt ankommen an dem du es losgelassen hast.

 

[Manoroth]

also wenn cih was ausm auto FALLEn lasse fällt das gerade runter und saust net mit mir mit

 

[Night falls]

Nope, das ist nicht richtig.

 

[Manoroth]

in dem fall lass ich meine augen untersuchn^^

 

[Fareel]

Fall 1: Wie Night Falls sehr schön erklärt hat, würde der Stein beim fallenlassen mit gleicher Geschwindigkeit wie das Auto nach unten fallen (wenn kein Luftwiderstand herrscht!). Sprich, er bewegt sich auch mit 100km/h nach rechts. So ein Versuch wurde nur im Vakuum ( z.B Weltraum) funktionieren.

Da auf der Erde allerdings überall ein Widerstandmedium herrscht (Luft oder Wasser) würde der Stein sehr schnell abgebremst werden, also kurz nach dem Punkt aufkommen an dem er fallengelassen wurde.

Fall 2: Wenn du den Stein mit 100 km/h nach hinten wirfst, heben sich beide Geschwindigkeiten auf. Du kannst das Experiment auch leicht modifizieren, dann ist es (hoffentlich) einleuchtender:
Ein sehr langer Zug fährt mit 100km/h nach rechts (entspricht Auto) und auf dem Zug rennt ein Mensch mit 100km/h nach links (= Wurf nach hinten). Von außen sieht es so aus, als ob sich der Mensch nicht bewegt. Er bleibt auf der gleichen Stelle.

Insofern fällt der Stein exakt gerade herunter.

 

[Fareel]

Wenn man annimmt der Gegenstand fliegt etwa 10 sek lang, würde er 10/3600h mal 100km/h weiterfliegen und so dann etwa 1/3,6 km hinter dem Punkt aufkommen, an dem er losgewurfen wurde. Korrigiert mich bitte wenn ich falsch lieg,
Marvin

Stimmt so nicht, s.o.

Anmerkung zu deiner Berechnung:
Du nimmst an, dass der Stein nicht langsamer wird. Das gilt nur in der Schulphysik, in der man sagt, dass sich der Stein immer gleich schnell nach rechts/links bewegt und nur nach unten beschleunigt wird (=gerader Wurf). Allerdings hängt der Luftwiderstand von der Geschwindigkeit ab (http://de.wikipedia.org/wiki/Luftwiderstand), sprich ändert sich andauernd, weshalb du ihn über die Zeit / Weg integrieren müsstest.

 

[David]

Der Gegenstand wird vom Mond angezogen und wird in der Atmosphäre verglühen.

 

[sTereoType]

wenn das auto mit 100km/h fährt, bewegt sich alles was im auto ist ebenfalls mit 100 km/h das heißt auch der stein hat diese geschwindigkeit. wenn du nun den stein in die entgegengesetzte fahrtrichtung wirfst heben sich die die beiden geschwindigkeiten auf und er bleibt dort liegen wo du ihn losgeworfen hast
das heißt du beschleunigst den stein nicht sondern bremst ihn ab.

 

[Kaeppiman84]

Wenn du einen stein aus einem fahrenden Auto fallen lässt, ist es mir noch nicht passiert dass der Stein neben dem Auto herfliegt oder so

Machst du das öfters?

Habe ich das richtig verstanden, dass ein Unterschied entsteht ob man den Stein fallen lässt oder ihn wirft? Dass er an der Abwurfstelle aufkommt, wenn man ihn fallenlässt, habe ich verstanden, aber wenn man ihn wirft, müsste er dahinter aufkommen, oder nicht?

Bin durch die ganzen Beiträge ein wenig verwirrt :/

 

[Fareel]

Habe ich das richtig verstanden, dass ein Unterschied entsteht ob man den Stein fallen lässt oder ihn wirft? Dass er an der Abwurfstelle aufkommt, wenn man ihn fallenlässt, habe ich verstanden, aber wenn man ihn wirft, müsste er dahinter aufkommen, oder nicht?

Wenn du ihn loslässt und jemand an der Straße steht und dabei zusieht, kommt er nicht an der Abwurfstelle auf, ohne Luftwiderstand ist seine Bahn eine Parabel :

Mit Luftwiderstand sieht die Kurve auch so aus, nur etwas gestaucht.

Wenn du im Auto zusiehst scheint es so, als ob er gerade herunterfallen würde.

 

[Qonix]

Also wenn die Dose immer 100 km/h fliegt ohne an Schwung zu verlieren (was ja eigentlich unöglich ist) kommt sie genau gleich weit von der Abwurfstelle entfernt an wie du mit dem Auto enfernt bist. Jetzt ist aber die Frage, muss du die Krümmung der Flugbahn mit berechnen oder wie genau ist die Aufgabe. Weil meine vorherige Lösung würde ja nur für eine gerade Linie stimmer was ja auch unmöglich ist.

Die Lösung wäre also:

alles unlogisch: genau gleich weit von der Abwurfstelle wie das Auto

mit Krümmung aber immer 100 km/h: etwas weniger weit als das Auto aber nicht viel

mit Krümmung und Luftwiderstand: ein ganzes Stück weniger als das Auto

 

[Thorrak Dun Morogh]

Habe ich das richtig verstanden, dass ein Unterschied entsteht ob man den Stein fallen lässt oder ihn wirft? Dass er an der Abwurfstelle aufkommt, wenn man ihn fallenlässt, habe ich verstanden, aber wenn man ihn wirft, müsste er dahinter aufkommen, oder nicht?

Achtung, hier muss unterschieden werden ziwschen dem bewegten System "Auto" und dem sationären System "Strasse". Aus der Sicht des Beobachters im Auto kommt der fallengelassene Stein tatsächlich an der Abwurfstelle auf, nämlich direkt unter der Hand (Wenn man den Luftwiderstand vernachlässigt). Aus der Sicht eines Beobachters am Strassenrand bewegen sich Stein und Auto parallel zueinander mit gleicher Geschwindigkeit, also kommt hier der Stein hinter der Abwurfstelle auf (je nachdem wie man "vor" und "hinter" definiert).

Übrigens gefällt mir sTereoTypes Erklärung mit dem Abbremsen am besten.

Allerdings müsste man, wenn man genau sein will, auch noch die Impulserhaltung mit einbeziehen, bzw Actio=Reactio. So erreicht der Stein nicht ganz die 100km/h, da das Auto durch den Steinwurf auch noch ein klitzkleines bißchen beschleunigt wird.

Edit: Achja, die Corioliskraft gibt es ja auch noch. Dann müsste der Stein ein paar Nanometer westlich aufkommen.

Nerdig genug?^^