Hallo in die Runde.

um einen Vektor in kartesischen Koordinaten (x,y,z) einwandfrei zu beschreiben brauch man ja die drei Einheitsvektoren e_x,e_y,e_z. Durch jede mögliche Linearkombination kann dann jeder Vektor gebildet werden. Wenn man jetzt Kugelkoordinaten betrachtet mit den Einheitsvektoren e_r, e_theta, e_phi, dann kann ja bekanntlich jeder Ortsvektor bereits beschrieben werden durch die Darstellung

r* e_r, wobei r die Länge des Vektors ist. Meine drei Fragen sind nun folgende:

1. wenn doch bereist mithilfe der Darstellung r*e_r jeder beliebige Vektor gebildet werden kann, wofür brauch man dann die anderen beiden Vektoren Einheitsvektoren überhaupt noch?
2. Der Vektor e_r hat ja drei Einträge (sin t cos p, sin t sin p, cos t) [t=theta, p=phi]. Ist diese Darstellung von e_r als Vektor jetzt eine kartesische oder eine Kugelkoordinaten Darstellung? So wie ich das verstehe ist eine Darstellung in einem Vektor mit drei Einträgen ja immer auf ein kartesisches Koordinatensystem bezogen.
3. in kartesischen Koordinaten sind die Einheitsvektoren ja bekanntlich fest. In krummlinigen Koordinaten sind die Einheitsvektoren ortsabhängig. Was genau hat diese Änderung zur Folge ?

Auf dem Bild geht es um Ableitungen im mehrdimensionalen. Als Beispiel ist dort sin(x) gegeben. Warum jedoch ist die Ableitung im mehrdimensionalen Gerade cos(xo)*x?
Ich habe es bisher so verstanden, dass die Ableitung gerade die jacobi Matrix ist (jedenfalls in de meisten Fällen). Woher kommt also das x und warum ist die Ableitung nicht mit dem eindimensionalen Fall gleich?

wie wäre denn zb dann die Ableitung von:

f: R^2->R^2 , (x,y)-> (x^2+y , 2y^3) ?

Warum sinkt man beim Wasserskifahren nicht ein? Wie funktioniert die Physik dahinter?

Und allgemein warum sinkt man in Wasser ein und in einem Feststoff nicht ?

Ja wie im Titel bereits erwähnt brauch ich für das Ohmschen Gesetz beide Formen.

allgemein würde ich aber auch gerne wissen:

1.was genau ist der Unterschied beider Formen? Denn bei den maxwellschen Gleichungen gibt es ja auch beide Formen und sie sind äquivalent zueinander. Also was genau ist der Unterschied und was ist allgemein eine differentielle Form und eine integrale Form.

2.wie lautet das beim Ohmschen Gesetz? Ich hab schon überlegt vielleicht bei der integralen Form irgendwas mit der stromdichte also I=∫ j dA

aber da ist ja kein R und U dabei.

Man nehme einen Stromkreis mit Spannungsquelle U, dessen Pluspol geerdet ist, und einen Verbraucher R, also ein ganzer einfach Kreis. Nun fällt ja über diesem einen Widerstand die ganze Spannung ab. Also ,,vor‘‘ dem Widerstand haben wir das Potential U V und ,,hinter‘‘ dem Widerstand haben wir das Potential 0 V. Wenn nun ein Mensch, der auch geerdet ist den Draht irgendwo beim Potential 0 V berührt, bekommt er keinen schlag, weil ja keine potentialdifferenz da ist. Warum aber ist das so? Die Frage hat folgenden Hintergrund: wenn der Mensch den Draht berührt, so wird ja auch über ihn, weil er ja geerdet ist, der Stromkreis geschlossen. Also im Prinzip kann man sagen der Mensch ist jetzt zu dem anderen Widerstand R in Reihe geschaltet oder ? Und daraus folgt, das sich nun der Strom verändert I=U/Rg =U/R+R(Mensch) .

also der Stromkreis müsst doch einfach weiterlaufen, nur das der Widerstand jetzt größer ist. Warum aber passiert das nicht?

Man betrachte eine Spannungsquelle mit 10V und einen einfach Stromkreis mit 1 Widerstand 10 Ohm.

Folglich fließt der Strom 1A. Für die Liestung gilt P=10V1A=10W.
wenn man jetzt eine weiter Spannungsquelle in Reihe zu ersten schaltet und einen weiteren Widerstand in Reihe zum ersten. So hat man :

U=20V und R= 20Ohm

also fließt nach wie vor der Strom I=1A. Aber die Leistung ist nun doppelt so hoch, bedeutet im Stromkreis wird mehr Energie umgewandelt. Ja man kann jetzt sagen , die Spannung ist doppelt so hoch, bedeutet die Elektronen haben die doppelte „potentielle Energie“ wenn sie den Stromkreis durchlaufen. Da der Strom aber gleich groß ist frage ich mich folgendes:

wie äußert sich die höhere Spannung auf die elkentronen? Fließen die schneller bzw. in welcher Art und Weise haben sie die nun zusätzliche Energie mit auf ihrem Weg?

Also wie können sie die doppelte Energie abgeben?

Grundsätzlich sind rechenzeichen und vorzeichen ja verschieden aber sie lassen sich verrechnen

etwa -(-a)=a

hätte man aber als Vorzeichen auch etwa was ganz anderes definieren können? Etwa statt -2 einfach #2 oder so etwas?

würde das etwas verändern? Bzw. Welchen Sinn würde dann so etwas machen: 5-(-(#(+(#2)))

bspw.?

Hallo zusammen,

mich hätte eine Frage zum aktio und Reaktio Prinzip bei Kräften. Als Beispiel hab ich den Klassiker mitgebracht, wo das Pferd eine Kutsche zieht. Im Bild ist ja dafür eine Erklärung gegeben.

meine Frage nun: dort wird ja gesagt das beide Kräfte an unterschiedlichen Körpern angreifen und gleich groß aber entgegengesetzt sind. Jetzt ist das Pferd ja mit dem Erdboden verbunden und übt auf den Boden eine Kraft aus, und der Boden übt eine gleichgrosse entgegengesetzte Kraft auf das Pferd aus. Könnte man aber jetzt nicht argumentieren, dass auch der Wagen mit dem Erdboden verbunden ist? Ja logisch der hat nur Rollreibung und die wird kleiner sein, als die haftreibung beim Pferd.

1. aber müsste nicht die Kraft die das Pferd auf den Wagen ausübt gerade die Kraft sein mit der sich das Pferd am Boden wegdrückt und damit würden sich die Kräfte ja wieder ausgleichen?
2. was wäre wenn das Pferd keinen Wagen zieht, sondern eine großen steinblock, dessen haftreibungskraft größer ist als die des Pferdes. Könnte das Pferd den Block dann überhaupt ziehen?
3. welche resultierende Kraft wirkt denn letztlich auf den Wagen ? Also was ist der Unterschied zwischen der Kraft des Pferdes auf den Wagen und der Kraft des Pferdes auf den Boden?

Eine schwere metallkugel wird an einem Stativ über einen Faden aufgehangen. Unten an der metallkugel hängt ein weiterer Faden.

zieht man langsam am unteren Faden, so reißt der obere Faden. Zieht man schnell am unteren Faden, so reißt der untere Faden zuerst.
wie kann man das begründen? Also ich weiß es hat mit der Trägheit der Kugel zu tun, aber wie kann man es genau erklären vielleicht sogar mit eingezeichneten Kräften?

wenn man hat

9=9 und nun die Wurzel zieht dann könnte man doch sagen

3=-3

oder 3^2=(-3)^2

und mit Wurzel

3=-3

warum ist das falsch also was genau ist hierbei der Fehler und kann man ihn beheben?

1) Hallo, meine Frage bezieht sich auf die Potenzgesetze, und zwar insbesondere auf den Fall aⁿ mit n≤0.

Ich habe in dem Lehrbuch hier folgendes gefunden (siehe Bild). Ist es nun tatsächlich so das die Gesetze für Potenzen mit nicht-positiven Exponenten einfach postuliert wurden?

Denn man kann es sich ja prinzipiell auch einfach über die Rechenregeln für Potenzen herleiten dass es so sein muss. Also ist das alles eine Definitionsache bzw. wurden die Gesetze so formuliert, dass es eben so passt?

2) Weitergehend habe ich mich folgendes gefragt: Zwei Brüche a/b und c/b mit b ungleich 0 addiert man, indem man ihre Zähler addiert. Doch wie kann man das beweisen? Da habe ich mir folgendes überlegt:

a/b + c/b = a·b⁻¹ + c·b⁻¹ = (a + c)·b⁻¹ = (a + c)/b.

so kann man es mit den Potenzgesetzen beweisen. Doch sind diese jetzt einfach so wie sie sind, oder wurden sie so gemacht, das es passt?

Ein Stein 1kg wir aus einem Meter Höhe fallen gelassen g=10m/s^2

damit besitzt er die Energie 10J jetzt fällt er auf den Boden der Bremsweg Betrage 1mm.

Die bremsbeschleunigung wäre damit ja a=gh\s=10m/s^21m/0,001m=10.000m/s^2

die Kraft die der Boden damit zum bremsen aufbringen muss wäre damit ja 10.000N.

Meine Frage klingt vielleicht etwas suspekt aber: woher weiß der Boden wie viel Kraft er aufbringen muss? Denn die Kraft hängt ja auch vom Bremsweg ab und den „weiß“ der Boden ja nicht. Also wie läuft das mit der Kraft ab?

Leitet man den Impuls ab hat man folgendes : dp/dt= dm/dt v+dv/dtm

wenn sich die Masse nicht ändert dann haben wir ja nur ma was nichts anderes ist als F also das Objekt wird beschleunigt. Was ist aber wenn sich nur die Masse oder zusätzlich die Masse ändert? Wie ist der Term dann zu interpretieren?

es gilt F=ma

wenn ich mich nun bspw hinstelle vor einen Stein und schiebe den an, dann wirke ich ja mit einer Kraft auf ihn ein nun ist es ja so das eine Kraft Dinge beschleunigt. Der Stein wird aber nicht beschleunigt weil der Boden ja eine gleichgeordnet Gegenkraft aufbringt.

ich frage mich nun was ist nun ausschlaggebend ? Also sagt man das eine Kraft wirkt wenn etwas beschleunigt wird oder geht man den umgekehrten Weg das man sagt aus einer Beschleunigung folgt die Kraft.

Anderes Beispiel : ich beschleunige ein Auto. a=2m/s^2 -> durch die Maße des Autos nun eine Kraft F=ma

oder müsste man sagen: Das Auto wird mit der Kraft F beschleunigt daraus folgt die Beschleunigung F/m=a

also ich habe das Gefühl das man mal sagt es wirkt eine Kraft und daraus folgt eine Beschleunigung und das man an einer anderen Stelle sagt etwas wird beschleunigt deswegen ist die kraft so und so groß

hoffe frage ist verständlich

für nachfragen bin ich offen

wenn man eine Gewitterwolke hat die mit der Erde einen plattnkondensator bildet dann herrscht die elektrische feldstärke E und die Spannung U. Jetzt sinkt die Wolke Richtung Boden.

Erläutern Sie wie sich die feldstärke E verändert. Meine lösung(auch die richtige) war das sich E nicht verändert da sowohl U als auch der Abstand sinken. Aber widerspricht das nicht dem Spitzeneffekt? Also wenn eine Wolke bspw einen Abstand von 1km zur Erde hat aber auf dem Boden ein Turm der Höhe 200m steht dann ist ja an der Spitze des Turmes die Distanz zur Wolke auch geringer. Warum ist es die Spannung aber nicht? Also warum ist dort E tatsächlich größer

Hat man bspw die Gleichung x^2=x dann darf man ja nicht durch x teilen weil x ja auch null sein kann. Wenn man es nun doch tut, warum verschwindet dann die Lösung 0 einfach. Also mir ist klar das man nicht durch null teilen darf aber warum genau geht dann genau diese Lösung verloren und Nicht irgend eine andere?

Wenn man mit einem Auto schnell in eine rechtskurve fährt dann neigt es sich nach links. Woran liegt das und wie kann man es physikalisch korrekt beschreiben?

Wenn ich bspw einen Kondensator lade oder etwas aneinander reibe, habe ich ja irgendwo einen Elektronenüberschuss und irgendwo einen Mangel und damit eine Spannung.

was ist aber bspw wenn ich eine negativ geladene Platte habe, zb EINE Platte eines Kondensators. Dazu habe ich noch eine andere Platte, die neutral geladen ist. Besteht dann auch zwischen diesen Platten eine Spannung? Denn wenn ich sie verbinden würde dann würden die Ladungen sich ja auch „ausgleichen“ bzw verteilen ?

Also ist dort auch Spannung ? Oder muss man immer Überschuss und Mängel haben ?

Warum nimmt das Gewicht zu wenn der Fahrstuhl nach oben beschleunigt wird bzw warum nimmt es ab wenn er nach unten beschleunigt wird?

Wie genau funktioniert ein Flaschenzug bzw eine lose Rolle? Also warum teilt sich die Kraft irgendwie auf die beiden Seile auf wenn es doch eigentlich nur ein einziges Seil ist? Also wie kommt das mit halber Kraft und doppelten weg?