Bewegungsenergie Erde Logikproblem?
Hallo!
Die Erde flitzt ja mit 30.000m/s um die Sonne und alle Objekte darauf besitzen deshalb von Haus aus schon ungeheure absolute Bewegungsenergie.
Warum braucht man dann nicht viel mehr Energie, um z. B. ein Auto mit 1000kg auf 100km/h zu beschleunigen, als 385.000J?
Lg
7 Antworten
Es gibt keine absolute Bewegungsenergie, sondern immer nur eine relativ zu einem Bezugssystem.
Das Auto beschleunigt hier relativ zur Erdoberfläche, die Energie relativ zu dieser beschränkt sich damit auf Deine 385kJ
Einfacheres Beispiel: Du stehst auf einem Rollsteig, der sich mit 1m/s fortbewegt. Deine kinetische Energie (bei angenommenen 70 kg) ist also 35J relativ zur Erdoberfläche.
Nun gehst du los, ebenfalls mit 1m/s. Du wendest also nochmals 35J auf und bewegst Dich anschließend mit 1m/s relativ zum Laufband und 2m/s zur Erdoberfläche.
Deine kinetische Energie zur Erdoberfläche ist aber nun 140J. Woher stammen die fehlenden 70J? Der Rollsteig musste während Deiner Beschleunigung weiterhin gegen Deine Beschleunigungskräfte arbeiten, so dass Deine kinetische Energie dabei um diese weiteren 70J erhöht wurde.
Übertragen auf das Auto: Während es beschleunigt, wird die Erde abgebremst, so dass der Gesamtschwerpunkt von Erde und Auto seine Bahn exakt beibehält.
absolute Bewegungsenergie .............gibt es nicht.
Die Erde flitzt um die Sonne. Die Sonne flitzt um das Zentrum der Milchstraße. Die Milchstraßen-Galaxie flitzt weiß der Geier um was... usw.
Überlege dir, wo der Blitzkasten ist, der die Geschwindigkeit des Verkehrs kontrolliert? Genau: Neben der Straße, auf der das Auto fährt. Relativ zu diesem Blitzkasten hat das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit ( oder relativ zur Straße). Wenn du im Auto sitzt, hast du keine Geschwindigkeit relativ zum Fahrzeug.
Es kommt also auf den Bezugspunkt an. Den wählt man in diesem Fall sinnvollerweise auf dem Erdboden. Energien werden relativ zu diesem Bezugspunkt angegeben. Natürlich kann man auch einen anderen Bezugspunkt wählen, aber das muss man dann explizit angeben.
Wieso sollte man es macht keinen Unterschied, ob ich das Auto von 0 auf 100kmh beschleunige oder von 100kmh auf 200kmh. Abgesehen davon ist Bewegung immer anhängig vom Bezugsobjekt.
Für das Beschleunigen eines Autos von 100 auf 200 wird exakt die dreifache Energie benötigt, wie für das Beschleunigen von 0 auf 100.
Das Argument zieht nicht.
Ganz simpel: Weil Geschwindigkeit-genau so wie Zeit-relativ ist.
Relativ zur Sonne bewegt sich das Auto schon im stehenden Zustand mit einer ungeheuren Geschwindigkeit.
Relativ gesehen zum Bezugspunkt-also der Erdoberfläche-bewegt es sich jedoch nicht.
Jetzt geht es um die Beschleunigung relativ zur Erdoberfläche.
LG
Tja, das ist eben alles relativ.