Frage von Usedefault, 56

Hat Trägheit eine Richtung?

Hallo!

Wenn durch Beschleunigung von Materie deren Masse zunimmt, so nimmt ja auch die Trägheit zu.

Tut sie das in jede Richtung, oder nur in die Bewegungsrichtung?

Lg

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Reggid, 19

wenn du mit trägheit das verhältnis von kraft und beschleunigung meinst:

dieses ist entlang der bewegungsrichtung gegeben durch mg³, und senkrecht dazu durch mg.

hier ist m die masse (und nein, die nimmt nicht zu, sondern ist vom bezugssystem (und damit von der geschwindigeit) unabhängig) und g der lorentzfaktor g=1/Wurzel[1- v²/c²]

Antwort
von gfntom, 30

Trägheit ist ja - vereinfacht gesagt - das Bestreben von Masse, die momentane Bewegung beizubehalten.

Wenn du eine bewegte Masse hast, wirkt die Trägheit also in beiden Richtungen: wenn du sie beschleunigen willst, wirkt die Trägheit entgegen der Beschleunigungsrichtung, wenn du sie abbremsen willst, wirkt sie in Bewegungsrichtung.

Kommentar von Usedefault ,

Ja aber um eine Masse auf die doppelte Geschwindigkeit zu beschleunigen, muss ich in Fahrtrichtung weniger Kraft aufbringen, als gegen die Fahrtrichtung. Somit wäre nach F = m*a die Trägheit in Fahrtrichtung niedriger.

Kommentar von gfntom ,

Du vermischst da so einiges.

Kommentar von Usedefault ,

Ich vermische Beschleunigung und Trägheit.

Mir leuchtet aber auch nicht ein warum ein Körper durch Geschwindigkeit Trägheit bekommt.

Kommentar von gfntom ,

Ich sage ja: du vermischst so einiges.

Auch ein in Ruhe befindlicher Körper is träge, das hat nichts mit der Geschwindigkeit zu tun. Geschwindigkeit ist zudem abhängig vom Bezugspunkt.

Wenn du eine Masse auf ihre doppelte Geschwindigkeit beschleunigen willst, so geht das nur in Bewegungsrichtung, von daher ergibt dein erster Einwand keinen Sinn.

Kommentar von Usedefault ,

Ist ein sich bewegender Körper träger, als der gleiche Körper ruhend?

Antwort
von zalto, 18

In der Entwicklungsgeschichte hin zur speziellen Relativitätstheorie gab es tatsächlich eine Phase, in der zwischen "transversaler Masse" und "longitudinaler Masse" unterschieden wurde. Das lag aber an der unvorteilhaften Definition von Masse als "Kraft durch Beschleunigung". Dadurch hatte man richtungsabhängige Terme.

Definiert man Kraft jedoch als zeitliche Änderung des Impulses, verschwinden diese richtungsabhängigen Terme und man erhält die heute übliche "relativistische Masse".

Details dazu in https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Masse

Kommentar von Usedefault ,

Was ist der Impuls? Einfach ausgedrückt bitte!

Kommentar von zalto ,

Der Impuls ist eine physikalische Größe, die den Bewegungszustand beschreibt. "Eine Masse m bewegt sich mit Geschwindigkeit v in eine bestimmte Richtung."

Das interessante am Impuls ist: Er ist eine Erhaltungsgröße - von selber ändert er sich nicht. Ohne Einflüsse ist er hier genau so groß wie dort, jetzt genau so groß wie später. Genau das ist die Aussage des ersten Newtonschen Axioms.

Aber wenn er sich ändert, dann wirkt eine Kraft. Das ist der Inhalt des zweiten newtonschen Axioms.

Der Charme an der Definition der Kraft über den Impuls ist, dass man nicht nur Beschleunigungen einer konstanten Masse damit behandeln kann, sondern auch den Fall einer nichtkonstanten Masse. 

Das hat man z.B. bei Raketen - da nimmt die Masse ab. Aber auch bei der speziellen Relativitätstheorie, in der die relativistische Masse zunimmt.

Kommentar von Usedefault ,

In was wird dann der Impuls gemessen? In km/h?

Kommentar von Reggid ,

ernsthaft jetzt: bevor du dich mit relativitätstheorie und quantenmechanik beschäftigst, lerne zuerst mal den schulstoff!

so macht das überhaupt keinen sinn.

Kommentar von Usedefault ,

Ursprünglich dachte ich der Impuls ist Kraft über eine bestimmte Zeit, also Newtonsekunden. Wenn der Impuls länger dauert oder kräftiger ist, wird er größer. Aber durch die Verbindung mit der Geschwindigkeit dachte ich, um den Impuls von Materie erhöhen müsste man die Geschwindigkeit erhöhen.

Kommentar von Reggid ,

wie gesagt, nicht spekulieren, lesen: nimm dir ein schulbuch (vl. 10. klasse oder so) und lerne die grundlagen.

Kommentar von Usedefault ,

Habe in Physik nicht maturiert, aber trotzdem peinlich, dass ich immer nur die Formeln auswendig gelernt habe.

Kommentar von zalto ,

Das ist auch so. Eine Kraft wirkt eine bestimmte Zeit. In dieser Zeit bewirkt sie eine Beschleunigung der Masse, also eine Geschwindigkeitsänderung derselben.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten