Wie verhält sich ein Projektil, das auf einem fahrenden Zug abgefeuert wird?
Wenn ich auf einem Zug stehe der 1000 km/h fährt und dann gegen die Fahrtrichtung eine Konone abfeuere dessen Mündungsgeschwindigkeit ebenfalls 1000 km/h beträgt, fällt die Kugel dann senkrecht zu Boden?
6 Antworten
Ja die Kugel fällt zu Boden. Die Mythbusters haben sich diesem Problem, allerdings insgesamt etwas langsamer, angenommen: http://youtu.be/BLuI118nhzc
Ich muss da was klar stellen. Da gibt es Antworten, die sind nicht ganz korrekt. Wenn man auf einem fahrenden Zug steht (mit 1000km/h) und eine Kanonenkugel mit der gleichen Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung abfeuert, hat die Kanonenkugel vom neben den Geleisen stehenden Bauern aus gesehen nach dem Abfeuern die Geschwindigkeit 0km/h (1000-1000=0). In Fahrtrichtung abgefeuert würde die Kugel mit der doppelten Geschwindigkeit des Zuges fliegen (1000+1000=2000). Der Vergleich von Salzpeter passt meiner Meinung nach nicht zur Frage ... Wenn man von einem Autodach springt (in Fahrtrichtung), addieren sich die Geschwindigkeiten auch. Man nimmt an, dass das Auto angetrieben wird und immer mit der konstanten Geschwindigkeit von (im Beispiel von Salzpeter) 5km/h fährt. Es geht hier um die Logik mit Geschw. addieren oder subtrahieren. Salzpeter hat aber nicht ganz Unrecht. Wenn man annimmt, dass das Auto nur am Rollen ist (also keine Kraft dazu geführt wird) und jemand vom Autodach in Fahrtrichtung abspringt, gilt die Formel v1 x m1=v2 x m2; v1=v2 x m2 / m1. Der Springer wird also bei seinem Sprung das Auto (leicht) abbremsen. Von einem Betrachter im Auto aus springt er aber mit 5km/h vom Autodach. So, alles Klar?
Ja, so ist es!
Der Bauer, welcher an den Gleisen steht, wird sehen, daß sich die Kugel nur Richtung Erdboden bewegt. Der Schaffner am Ende des Zuges wird aber von einer Kugel getroffen, welche mit 1000 km/h auf ihn zukommt.
Nein natürlicht nicht. du vermischt bei deiner Annahme die Initzialsysteme. du hast zwei. als erstes die Erde auf der sich der Zug bewegt. dann den zug aus der sich die Kugel Bewegt. die Kanone ist star mit dem zug verbuden. solange die Kugel nicht anbefeuert ist, ist sie mit dem der Kanonen und damit auch mit dem zug verbunden. Im system des zuges hat die kugel eine geschwindigkeit von 0 km/h. wenn die kugel abgefeuert ist verläst sie das System des zuges und befindet sich im system der Erde. sie wird sich mit 1000 km/h in die endgegengesetzte Richtung des zuges Bewegt
Du meinst allso wenn du in Fartrichtung schiest dann würde die Kugel mit 2000 km/h durch die gegend feuern??? dann Darfst du aber nicht mit ner Taschenlampe nach vorne leuchten sonst Beschleunigst du das Licht auf Überlichtgeschwindigkeit und das könnte das Gesamte Universum Vernichten... das währe uncool den ich habe schon karten für nen Footballspiel am Wochenende.
machen wir es so. Wir betrachten den Moment in dem du den schus abgiesbt. Wir nehemn den Idealen fall an
Keine Reibung
Keine Trägheit
Keine Verlust
Daruch beschleunigen wir die Kugel augenblicklich auf die endgeschwindigkeit. da wir kein Zeit benötigen um zu beschleunigen findet während der Beschleunigung keien Bewegung stat da
- t -> 0
geht auch
- s -> 0
da
- s = v * t.
Also bewegt sich die kugel mit 1000 km/h gegn die fartrichtung des Zuges. Du könntest das ganze ja auch mit ner Rakete machen die 1000 km/h fliegt. wenn du die von dem Dach abgefeuert hast, wird die ja auch nicht ne Halbe Stunde an ein und der selben Stelle vor sich hin Brennen befor der Treibstoff alle ist und das ding zu boden fällt.
Wieso stellst du eigentlich eine Frage, wenn du selbst schon eine "Antwort" dadrauf hast und von derer Richtigkeit du Überzeigt bist??
Erstmal vorweg: Ich stell die Frage hier weil ich die Physikalisch richtige Antwort suche und durch deine Antworten bin ich mitlerweile selbst drauf gekommen.
Das soll jetzt kein angriff sein, aber ich muss sagen deine Erklärungen hinken gewaltig! Ja, wenn man nach vorne schießt, fliegt die Kugel mit 2000 km/h. Stell dir vor du stehst am Dach eines Autos das mit 5km/h dahinfährt. Dann machst du einen großen sprung nach vorne und dir wird auffallen dass sich die geschwindigkeiten addieren. Du springst mit den 5 km/h des Autos und zusätzlich noch die geschw. durch den Sprung.
Was du mir mit dem Licht-Vergleich sagen willst versteh ich nicht. Licht hat eine absolute geschwindigkeit, es ist immer gleich schnell, das weiß ich auch. Das ist allerdings nur bei Licht so. Eine Kanonenkugel hat keine absolute Geschwindigkeit..
Wie auch immer, deine Formel bringt uns da auch nicht weiter.
s ist der weg den ein gegenstand bei v geschwindigkeit nach t Zeit zurückgelegt hat.
der zug fährt mit 1000 km/h, die kugel ebenfalls, aber in die andere Richtung, also mit negativem Vorzeichen.
v = -1000 + +1000 = 0
s = 0 * t
s = 0
Das mit der Rakete ist wieder ganz was anderes weil sie einen eigenen Antrieb hat. Wenn wir annehmen dass die rakete mit 1000 km/h den lauf verlässt verhält sie sich im ersten moment wie die kanonenkugel. sie steht für einen sehr kurzen augenblick mit 0 km/h in der luft, wird dann aber durch den eigenen Antrieb beschleunigen und davonfliegen (wenn sie nicht davor schon am boden liegt, wohlgemerkt)
Möp und schon wider falsch. wenn du auf dem Autodach sthst das mit 5km/h fährt und du von dem dach runterspringst addieren sich nicht die geschwindigkeiten sondern du entzihst dem Auto ennergie beim Absprung die dich widerum beschleunigt. Stell dir vor du stehst auf einer Luftmatratze die im Meer nach vorne treibt. wenn du von dem ding Runterspringst wirst du merken das du nicht sehr weit nach vorne kommst die Matratze jedoch sehr weit nach hinten bewegt wird.
Salzpeter schreibt: dann Darfst du aber nicht mit ner Taschenlampe nach vorne leuchten sonst Beschleunigst du das Licht auf Überlichtgeschwindigkeit und das könnte das Gesamte Universum Vernichten
Dir ist aber schon bewußt, daß die Gesetze der klassischen Mechanik nicht ohne weiteres im Bereich relativistischer Geschwindigkeiten angewandt werden können.
Der Vergleich zwischen Auto und Luftmatratze hinkt meiner Meinung nach ein wenig und verstellt uns daher den Blick auf das Wesentliche. Das Auto besitzt eine Masse von etwa 1,5 Tonnen, die Luftmatratze aber nur etwa 500 Gramm. Lassen wir einen Floh vom Bug eines in voller Fahrt befindlichen Öltankers springen...
der vergleich hingt irgendwie garnicht er wurde nur nicht richtig verstanden. Bei dem Sprung vom Auto werden nach meiner Theorie NICHT die Geschwindigkeiten Addiert sondern dem Auto wird Kenetische Energi entzogen die dem Springer Zugeführt wird. wodruch dieser Beschleunigt und das Auto Gebrämmst wird. Diese Vermnutung steht imm Gegensatz zur der Geschwindigkeits-Addierungs-Vermutung. Um die Vermutungen zu überprüfen wurde der versuch "Sprung vom Auto" übertragen auf "Sprung von der Luftmatratze".
Würden sich die Geschwindigkeiten bei dem Auto-Sprung Addieren, dann MÜSSEN sich die Geschwindigkeiten IMMER addieren. Unabhängigk von den am versuch beteiligten Gegenständen.
Treibst du also mit der Luftmatratze über den Ozian und springst (in Fartrichtung) von der Matartze MÜSSEN sich die Geschwindigkeiten Addieren oder die Vermutung das sich die Geschwindigkeiten Addieren ist als Flasch anzusehen.
Für meine Taschenlampen-Bemerkung muss ich mich endschuldigen. ich hab den Zusatz "achtung Sakasmus" am ende des Textes Vergessen
Stimmt schon, dem fahrenden Untersatz wird kinetische Energie entzogen. Wird allerdings die Masse des bewegten Absprungortes sehr groß gegenüber der Masse des Springers, wird diese kinetische Energie bei nicht relativistischen Geschwindigkeiten zu vernachlässigen sein. Springt der Floh vom Flugzeugträger, wirst Du mit heute üblichen Geräten keine negative Beschleunigung des Schiffes messen können. Die Geschwindigkeiten scheinen sich also tatsächlich zu addieren, etwaige Abweichungen liegen dann unterhalb der Grenze etwaiger Mess- und/oder Rechenfehler.
Es geht bei meinem beispiel NICHT um den Betrag sondern um das Generelle Verhalten. Wenn die Geschwindigkeiten sich bei diesem Beispiel nicht addieren, dann kann man davon ausgehen das die Geschwindigkeiten sich nie addieren. das ist ein wichtiger punkt.
Die Geschwindigkeiten Addieren sich nicht!
Wir haben bewisen das
- Vspringer + Vmatratze = VspringerEndgeschwindigkeit
Falsch ist daraus folgt das
- Vzug + Vkugel = VkugelEndgeschwindigkeit
ebenfalls falsch sein muss. Es macht dabei keinen unterschied ob Vkugel posetiv (in Fartrichtung) oder negativ (gegen Fartrichtung) ist.
ach salzpeter..
du hast keine ahnung was du da schreibst und ich bin mir sicher jedem der ein bisschen ahnung von physik hat stellt es beim lesen die haare auf.
Pass auf: Geschwindigkeiten addieren sich!
ein kurzes beispiel damit du wenigstens das mit der richtung der geschwindigkeit verstehst: stell dir vor ein zug fährt mit 5 km/h durch einen bahnhof. du läufst auf dem zug mit 5 km/h gegen die fahrtrichtung des zuges. wie sieht das für einen beobachter der am bahnsteig steht aus?
auf dein anderes zusammengeschustertes halbwissen geh ich jetzt nicht ein, soviel zeit hab ich nicht..
Halbwissen??? alter... mag sein das ich flasch liege mir meiner vermutung aber halbwissen?? das ist schon fast Respektlos. Du hast hier noch nicht einen Schlüssigen beweis für deine Immer widerkehrende Aussage gebracht. das einzige was du sagst ist "Die GEschwindigkeitenn addieren sich" aber egal wie oft man was falsches Erzählt es wird dadruch nicht richtiger.
Wenn du auf deinem Zugdach läufst mag es aussehen wie du willst aber es ändert nichts daran das du im Energieaustausch mit dem zug stehst um den Impulserhaltungssatz zu erfüllen... aber da erzähle ich dir, als allwissendem, nix neues...
mit dir diskutier ich nicht mehr! was du schreibst ist alles andere als logisch
das halte ich für ein gerücht! die kugel verlässt kein system, sie legt lediglich ein (scheinbar) anderes verhalten an den tag, abhängig davon in welchem system man sich gerade befindet.
im system des zuges hat die kugel zuerst 0 km/h und beim abfeuern 1000 km/h gegen die fahrtrichtung
im system des bauers der neben den gleisen steht hat die kugel zuerst 1000 km/h und sobald der schuss abgefeuert wird 0 km/h.
mach mal das gedankenexperiment mit den gleichen vorraussetzungen nur mit dem schuss in fahrtrichtung des zuges. das machts ein wenig verständlicher finde ich..