Geschwindigkeit/Beschleunigung?
Hallo,
Ich habe folgende Frage. Beispiel: Ein ruhendes Auto fährt los. Am Anfang war seine Geschwindigkeig auf 0 und durch eine gewisse Beschleunigung, erhört sich seine Geschwindigkeit (bzw die resultierende Kraft, die vom Motor gebildet wird Fr=m mal a). Jetzt zu meiner Frage. Wenn das Auto die Geschwindigkeit jetzt beibehält, bedeutet das, dass die Beschleunigung konstant bleibt? Irgendwie ja nicht, da er ja sonst immer schneller werden würde. Aber die Geschwindigkeit, die durch die Beschleunigung erreicht wird, bleibt gleich. Sage uch dann, dass die Beschleunigung 0 ist? Man beschleunigt sich ja auf 1 Geschwindigkeit und behält diese bei. Weil wenn ich dann beispielsweise 10kmh fahren würde und dann nochmal beschleunigen würde, dann würde ja bei Fr=m mal a, a hochgehen. Obwohl a ja davor zu der Zeit 0 sein müsste. Es verwirrt mich gerade etwas. Kann mich jemand aufklären?
1 Antwort
Wenn das Auto die Geschwindigkeit jetzt beibehält, bedeutet das, dass die Beschleunigung konstant bleibt?
Ja, aber konstant bei a = 0. Gleichbleibende (= keine Änderung der) Geschwindigkeit liefert
hätte ich ja keine resultierende Kraft, was ja falsch wäre?
Warum wäre F=0 falsch? (Die Kraft ist außerdem nicht die resultierende Kraft, sondern die Ursache der Beschleunigung. Die Kraft bewirkt hier eine Beschleunigung und nicht umgekehrt. Der umgekehrte Fall tritt ein, wenn das Fahrzeug an "eine Wand donnert").
Du denkst offensichtlich zu sehr ans Autofahren oder Radfahren, bei dem man tatsächlich noch Kraft aufwenden muss (der Motor muss weiterlaufen oder man muss nach wie vor ins Pedal treten), um die Geschwindigkeit beizubehalten. In der Schule und Theorie heißt es aber zumeist: "Reibung -- ob an der Luft oder der Straße -- wird vernachlässigt". Und ohne Reibung ist F=0.
Also wir bringen eine Kraft auf, um die Beschleunigung zu erzeugen. Das war ein sehr guter Einwand von dir. Tatsächlich würde man im All ja keine weitere resultierende Kraft mehr brauchen, damit sich das Auto weiterhin mit der Geschwindigkeit bewegt, die durch die Beschleunigung entstanden ist. Bei der Straße oder in der Luft muss man den Reibungskräften und dem Luftwiderstand ständig entgegen"treten" / dagegen anwirken. Würde das aber nicht gleichzeitig im Umkehrschluss heißen, dass wir, zumindest auf der Straße" ständig die Geschwindigkeit aufbringen müssen, also die resultierende Kraft wodurch die Beschleunigung und somit die Geschwindigkeit entsteht, um "konstant" zu bleiben? Im All wäre es ja klar: man "setzt" eine resultierende Kraft ein, die Beschleunigung erhöht sich und wir kommen auf eine Geschwindigkeit. Wenn wir aufhören zu beschleunigen, bleiben wir (solange keine äußeren Kräfte einwirken) in der Geschwindigkeit und a bleibt 0. Ich weiß nur nicht so ganz, wie man das dann ausdrückt auf der Erde. Weil irgendwie muss man ja konstant eine Beschleunigung aufbringen, die der Reibung beispielsweise entgegenwirkt.
Das habe ich gemeint: Keine Reibung --> keine Kraft erforderlich zur Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit. Andersherum: Reibung erzeugt eine Bremskraft (negative Beschleunigung), der durch eine Motor-/Muskelkraft entgegengewirkt (entgegengearbeitet) werden muss.
Würde ich dann aber trotzdem sagen, dass ich keine Beschleunigung habe, wenn ich mit dem Auto mit einer konstanten Geschwindigkeit fahre? Weil theoretisch doch schon, aber nur, weil man entgegenwirken muss?
Wenn es jetzt noch nicht klar ist, weiß ich wirklich nicht mehr, wie ich Dir weiterhelfen können soll.
Wenn Du mit einem Physiker in einem Uni-Seminar oder einem Ingenieur in der Autofabrik diskutieren wolltest, dann ist das was anderes, als ob Du in der Schule eine Aufgabe löst, die mit dem Zusatz "Reibung sei vernachlässigbar" versehen ist. Im letzteren Fall ist ohne Wenn und Aber "a=0" und damit rechnet man dann auch die Aufgabe. Und wenn da steht: "fährt weiter mit konstanter Geschwindigkeit" ist a=0.
Danke für deine Hilfe. Mir geht es nicht darum wie es richtig wäre, wenn die Aufgabe in der Schule gestellt werden würde, sondern, wie es in der Physik richtig ist. Sonst würde ich die Frage nicht stellen. Von Anfang an war mir klar, dass a 0 ist. Ich wollte nur, genau wegen den Reibungskräften, fragen, warum es so ist.
Und wie würde das dann mit Fr=a mal m zusammen gehen. Wenn ich dann für a 0 einsetzen würde, hätte ich ja keine resultierende Kraft, was ja falsch wäre?