Zu dumm für Physik?
Bei einem Rad, das sich dreht, drehen sich ja die Speichen nahe der Mitte viel langsamer, als am äußeren Ende, da es einen kleineren Radius gibt.
Doch wie macht das denn überhaupt Sinn, dass sich ein Ende des Stabes viel schneller dreht, als die Mitte.
Habe ich da einen Logikfehler und kann mir das nicht vorstellen?
Denn eigentlich müsste doch, wenn es ein gerader Stab ist, an beiden Enden genau gleich schnell sein, weil die gleiche Geschwindigkeit unten einfach nach oben weitergeleitet wird?
Das geht nicht ganz in meinen Kopf dass sich der Anfang eines Stabes dann langsamer dreht als das Ende obwohl es ein gerader Stab ist
9 Antworten
Bei einem Rad, das sich dreht, drehen sich ja die Speichen nahe der Mitte viel langsamer, als am äußeren Ende, da es einen kleineren Radius gibt.
Doch wie macht das denn überhaupt Sinn, dass sich ein Ende des Stabes viel schneller dreht, als die Mitte.
Das Ende des Stabes dreht sich nicht schneller. Es bewegt sich schneller. Verstehst du den Unterschied?
Der Unterschied ist der Gleiche wie der zwischen den Einheiten "Umdrehungen pro Sekunde" und "Meter pro Sekunde".
Habe ich da einen Logikfehler und kann mir das nicht vorstellen?
Es ist ein sprachlicher Fehler. Die Beschreibung stimmt nicht. Du verwendest das gleiche Wort "drehen" für zwei verschiedene Dinge: Drehung und Bewegung. Das bewirkt, dass du sie durcheinander bringst, statt sie begrifflich auseinanderzuhalten und zu begreifen, was los ist.
Die Logik ist mit falschem Input überfordert. Sie kann daraus, gerade weil sie "logisch" damit umzugehen versucht, keine brauchbaren Einsichten gewinnen. Aber genau wie der Magen, wenn einem schlecht wird, teilt auch die Logik Dir diese Überforderung deutlich mit:
Das geht nicht ganz in meinen Kopf
Nun hast Du intelligent darauf regiert: Du hast um Unterstützung gebeten.
Zu dumm für Physik?
Die Wortwahl bei dieser Frage stellt Dir nun eine gemeine mentale Falle, in die Du nicht hineintappen solltest. Das Ausdrucksvermögen und das technisch-physikalische Denkvermögen ist ja ebenso trainierbar wie andere geistige und körperliche Fähigkeiten.
Meine Empfehlung: Trainiere Deinen technischen und physikalischen Wortschatz und Deine Präzision in der Beschreibung technischer und physikalischer oder überhaupt irgendwelcher Sachverhalte. Ich empfehle dazu vor allem Bücher lesen, Schreiben und Zeichnen. Besonders gut ist freihändiges Zeichnen und handschriftliches Schreiben auf Papier, weil das die beteiligten Funktionen des Gehirns besonders wirksam trainiert. Viel Spaß dabei!
Nur nochmal als Ergänzung was hier der Unterschied genau ist:
Der Stab "dreht sich überall gleich schnell", weil das Ende vom Stab eine Umrundung in der selben Zeit macht als das Stück nahe der Mitte. Da das äußere Ende aber weiter weg ist, muss es logischerweise auch eine größere Strecke zurücklegen als nahe der Mitte, jedoch eben wie gesagt in der selben Zeit. Demnach muss es sich zwangsläufig auch schneller bewegen, damit das funktioniert.
Was du meinst ist die Umfangsgeschwindigkeit. Mit steigendem Radius (Abstand von der Mitte bis zum Ende der Speiche) steigt diese.
was du meinst ist die Drehzahl. Ein Rad was sich einmal dreht, dreht sich komplett einmal (also auch die Speiche an jeder Stelle) - da hast du absolut recht
Die Umfangsgeschwindigkeit sagt dir eher dass ein Punkt sich außen schneller bewegt als in der Mitte.
Stell dir vor du hast ein Sprintduell gegen einen Kollegen. Du startest ganz außen am Rad und dein Kollege relativ in der Mitte. Jetzt rennt ihr eine Runde und seid immer gleich schnell (Rad ist ja überall gleich schnell so wie du festgestellt hast).
aber dann warst du ja trotzdem viel schneller weil du eine viel höhere Entfernung hingelegt hast (außenbahn länger als wenn du z.B. fast in der Mitte wärst)
Der Stab legt an der äussersten Spitze in der gleichen Zeit einen viel längeren Weg zurück, als die Speiche an der zentralen Nabe - er ist also viel schneller.
Wenn Deine Freunde auf dem Sportplatz außen laufen, kannst Du in der Mitte langsam gehen und bist trotzdem gleichauf mit den aussen Laufenden.
PS: lies doch bitte erst einmal durch, was Du schreibst, und verbessere die Fehler, dann kann man es besser verstehen.
Der Stab dreht sich in dem Sinne an allen seinen Punkten gleich schnell, dass seine Winkelgeschwindigkeit stets konstant ist. Nur seine Tangentialgeschwindigkeit ist unterschiedlich
Jede Bewegung eines starren Körpers kann eindeutig in eine Translation und eine Drehung zerlegt werden. Bei der Speiche haben wir eine reine Drehung im Bezug zur Achse.