2. Newtonsches Gesetz?
Hallo,
Ich wiederhole gerade nochmal die Physikthemen aus den vorigen Jahren und da stößt man natürlich wieder auf Inertialsysteme und die newtonschen Axiome.
Beim 2. gibt es ja die allbekannte Formel F=m*a. Nun zu meiner Frage. Angenommen es gebe ein perfektes Vakuum ohne jegliche Körper bzw. andere Gravitationskräfte mit einem Körper der zunächst in Ruhe verharrt, so stellt dieser ja dann ein perfektes Inertialsystem dar. Wenn auf diesen nun aber auf einmal ein Kraft wirkt (nur für einen kurzen Zeitraum), so würde dieser ja beschleunigt werden. Würde dies aber dann im Umkehrschluss bedeuten, dass er sich in solch einem perfekten Vakuum unendlich weiter beschleunigen würde, also immer höhere Geschwindigkeiten erreichen würde. Weil rein theoretisch gibt es ja dann keinen Widerstand oder anderes was diesen „abbremsen“ könnte?
Keine Ahnung warum, aber bei dieser Frage bin ich mir gerade absolut nicht sicher. Wäre nett wenn ihr mir hier weiterhelfen könntet!
LG
3 Antworten
Die Kraft ist das, was den Bewegungszustand einer Masse und damit den Impuls ändert. Der Impuls p=m*v ändert sich nicht solange keine Kraft wirkt. Es gibt also keine Beschleunigung solange keine Kraft wirkt.
Und unendlich beschleunigen kann sowieso nichts. Denn die Lichtgeschwindigkeit 3*10^8m/s ist die kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung wenn man so will. Schneller ist nichts. Es geht nicht schneller selbst dann, wenn das Licht aus den Scheinwerfern scheint sich also mit Lichtgeschwindigkeit weiter bewegt und gleichzeitig durch das fahrende Auto zusätzlich beschleunigt wird. Die Geschwindigkeit bleibt stehts 3*10^8m/s.
Solange eine Kraft wirkt, wird beschleunigt. Danach bleibt die Geschwindigkeit nur noch erhalten, vergrößert sich aber nicht mehr.
Würde die Kraft dauerhaft einwirken, würde immer weiter beschleunigt. Z.B. Teilchenbeschleuniger konstruiert man so, dass geladene Teilchen dauerhaft starken elektrischen Feldern ausgesetzt sind, die sie bis nahe an die Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Der Beschleunigungsvorgang wird nur dadurch begrenzt, dass die geladenen Teilchen in Kurven auch wieder Energie abstrahlen, sonst könnte es immer weiter zu höheren Energien gehen.
Wenn auf diesen nun aber auf einmal ein Kraft wirkt (nur für einen kurzen Zeitraum)
Das Objekt wird nur so lange beschleunigt, wie die Kraft auf es wirkt. Danach stellt sich eine konstante Geschwindigkeit ein.
Andererseits wäre Raumfahrt kein Problem. Dann müsste man einem Objekt nur eine starke, initiale Beschleunigung verpassen und bräuchte dann keine Triebwerke mehr, obwohl es dennoch schneller wird.