Nimmt das Gewicht eines fahrenden Autos ab??
Frage an Physiker: Nimmt das Gewicht eines rollenden Gegenstandes ab. D.h. würde ich mit einem Kfz das 1.000 kg wiegt mit 100 km/h über eine Waage fahren bleibt das Gewicht dann konstant. Unberücksichtigt des Luftauftriebs natürlich!!
Antworten
das Gewicht eines fahrenden PKW muss abnehmen, da er ja Benzin verbraucht, was in der Gesamtmasse mit eingeschlossen ist...
Nein! Das Gewicht bleibt gleich!
falsch
Die Masse bleibt jedenfalls gleich, aber bei der Kräftewirkung kommt die Antriebskraft vektoriell dazu. Aber nur, wenn das Auto beschleunigt, dann wirken Kräfte, rollen allein hilft nichts. Bei Beschleunigung könnte man wohl die Beschleunigungskraft vektoriell mit der Gewichtskraft addieren, womit sich die auf der Waage angezeigte Gewichtskraft ändern würde.
Knowledge am 10. März 2008 19:16 Richtig, Luise. Das ganze nennt man dann im Maschinenbau "dynamische Radlast-Verteilung" (das Fahrzeug "bäumt" sich beim Beschleunigen auf und "taucht" beim Bremsen vorn ab).
Luise am 11. März 2008 02:34 Danke für die Bestätigung, habe keine Ahnung von der Praxis, aber ich liebe Physik.
Es gibt zwei Betrachtungsweisen: die klassische und die relativistische.
Nach klassischer Physik ändert sich die Masse des Wagens nicht mit Änderung der Geschwindigkeit. ( Sofern es seine Abgase etc. mitnimmt ;-) )
Nach der Relativitätstheorie nimmt die Masse mit zunehmender Geschwindigkeit zu, allerdings nur, wenn von einem anderen Bezugssystem aus die Masse gemessen wird. Würde ein im Auto befindlicher Beobachter die Masse des Wagens bestimmen, würde er keine Änderung der Masse registrieren.
Der Effekt der Massenzunahme wird aber erst bei Geschwindigkeiten relevant, die im Vergleich mit der Lichtgeschwindigkeit nicht zu vernachlässigen sind.
Gruß wiele
Knowledge am 10. März 2008 19:17 Richti, Wiele. Die Masse geht dann in Energie über.
Nein, umgekehrt: Die Energie geht in Masse über. Das ist auch der Grund, warum massebehaftete Teilchen nicht auf Lichtgeschwindigkeit gebracht werden können - nach spezieller Relativitätstheorie.
Gruß wiele
Die Formel der Relativitätstheorie enthält den Faktor 1/(1-v x v/c x c). Da das Auto mit ca. 30 m/sec fährt und c=Lichtgeschw. 300.000 km/sec ist ergibt sich ein Faktor 1/100.000.000.000.000 für die Zunahme, ist also nicht sehr viel. Das Auspuffgas wiegt deutlich mehr.
yep, ist mir klar :-)
Deswegen habe ich geschrieben "Sofern es seine Abgase etc. mitnimmt"
Gruß wiele
Zwei Konzepte sind zu unterscheiden. Das Gewicht der Masse in Bewegung ist gleich der Masse im Ruhe zustand. Ein Wagen der über die Brücke fährt wiegt genausoviel wie wenn er stehen würde.
Hievon zu unterscheiden ist das Gewicht bei Aufprall (Unfälle z.b.). Bei 50 km/h ist das Gewicht der Masse in Bewegung mit dem Fakor 35 zu multiplizieren. Ein 1t Auto knallt bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 50 km/h mit einem 35 Tonnen Impakt auf!
Mit dem genannten Faktor berechnet man die Kraft, die sich aus der Masse ergibt. Er hängt aber auch von der Nachgiebigkeit des Hindernisses und des eigenen Autos ab, dadurch kann der Bremsweg unterschiedlich lang sein und damit eine unterschiedlich große Verzögerung erzeugen. Also die 35 ist nur eine grobe Schätzung.
Wenn da vorne und hinten und an den Seiten Spoiler sind, und Du schnell genug fährst, dann hebt er sogar ab!!!
Knowledge am 10. März 2008 19:19 Aber nur, wenn die Spoiler verkehrt herum moniert sind...ggg. Sonst wird der Wagen auf die Strasse "gedrückt" (im Ernst: Ein Formel 1-Fahrzeug könnte durch den Druck der Spoiler bei 200 km/h sogar an der Decke fahren)
HelmutRn am 11. März 2008 10:36 Richtig, hatte ich vergessen, zu erwähnen!
Wenn du noch ein klein wenig schneller fährst, so annähernd Lichtgeschwindigkeit, da steigt die Masse erheblich an.
Nur, die Waage müßte relativ flott sein!
Auch die Aerodynamik spielt eine Rolle - deshalb brauchen schnelle Autos Spoiler, damit der Druck auf die Reifen erhöht wird.
Der ist gut. lol. DH
super Antwort! Übrigens nimmt auch der Fahrer ab, da ein Körper ständig Energie erzeugt und dafür Fettressourcen verbrennen muss, damit wird auch er leichter (was die Gesamtmasse zusätzlich reduziert)