Physikalisches Problem

Dieses Thema im Forum "Allgemeines & Sonstiges" wurde erstellt von Codas, 24. Februar 2007 .

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  1. #1 24. Februar 2007
    Ich hab vorhin bei so nem "Wer wird Millionärspiel" in der Fun-Section mitgemacht und folgende Frage gestellt:

    Was stellt man fest, wenn man eine Sanduhr auf eine Waage stellt und sie umdreht? (In der Sanduhr ist ein Vakuum.)

    A: Es passiert nichts. (Das Gewicht bleibt gleich.)
    B: Es wird leichter. (Weil einige Sandkörner in der "Luft" sind und so nicht gewogen werden können.)
    C: Es wird schwerer (Weil die Sandkörner aus einer Höhe auf den Boden fallen.)
    D: Erst ist die Sanduhr leichter, dann normal schwer. Am Ende wieder schwerer. Genau so viel schwerer, wie am Anfang leichter. (Am Anfang sind die Sandkörner in der "Luft", sobald das erste Sandkorn auf dem Boden ankommt ist die Sanduhr genau so schwer, wie eine die nicht läuft. Das "normale Gewicht" bleibt so lange erhalten, bis zum Ende. Am Ende ist es genau der gleiche Vorgang wie am Anfang nur genau Umgekehrt.)


    Unter Luft ist das ja sehr einfach, da muss es Antwort A sein, aber unter Vacuum bin ich mir nicht so sicher, aber ich bin sehr davon überzeugt, dass es D sein müsste, aber ich weiß es nicht genau, deshalb frage ich euch...
     

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  3. #2 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Solltest aber bedenken das fallende Objekte kein Gewicht haben ... reicht das? ;-)
     
  4. #3 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    die sandkörner haben ein millimales gewicht, sodass die differenz, ob nun ein sandkorn in der luft oder am boden liegt so gering ist, dass die differenz vernachlässigt werden kann, das heißt soviel wie A) es bleibt gleich.
    außerdem besitzt ein sandkorn nicht die masse, die sanduhr mit soeiner kraft nach unten zu drücken, dass das gemessen werden kann....

    meine überlegungen, obs nun auf milliardstel gramm drauf ankommt, sei mal so im raum gestellt...
     
  5. #4 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Hm ich würde sagen ganz klar A, da alles in einem abgeschlossenen System stattfindet. Wenn ein LKW mit Vögeln beladen ist und die fliegen alle gleichzeitig hoch, ändert sich das gewicht auch nicht solange das alles in nem abgeschlossenen Raum stattfinden (auch wenns da kein Vakuum ist)
    Aber keine Garantie auf nichts :p
    mfg
    Hägar
     
  6. #5 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    wenn man aber sieht dass das meiste der Sanduhr nichti n der Luft schwebt sondern es erst langsam runter rieseln muss und man die Gravitation mit einbezieht (Schwerpunkt liegt jetzt höher -> weiter vom Erdmittelpunkt entfernt -> weniger Gravitation) musste es erst leichter werden und dann langsam wieder zum normal gewicht zurückkehren.

    Wenn man aber davon ausgeht dass der Körper durch die Bewegung noch ein wenig schwankt könnte auch Antwort D in Frage kommen da man die Sanduhr ja irgendwie umdrehen muss.
     
  7. #6 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    1. meinst du gewichtskraft
    2. besitzt der gegenstand immer eine gewichtskraft, denn die setzt sich aus masse und erdbeschleunigung (g = 9,81 m/s²) zusammen

    nur weil du es nicht messen kannst, heißt es nicht, dass es keine gewicht hat ;)
     
  8. #7 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    ich denke er meint dmait dass die gewichtskraft des Sandkorns in der Luft nicht auf die Sanduhr und somit auf die Waage übertragen wird oder ?
     
  9. #8 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Natürlich ändert sich das Gewicht des LKWs, wenn die Vögel fliegen, da sie kein Gewicht mehr auf die "Waage" ausüben (sie überwindne die Schwerkraft aus eigener Kraft).
    Aber ich denke das ist bei ner Sanduhr so minimal, dass es fast keinen Unterschied ausmacht

    (Ich hoffe mal, dass ich hier nicht vollkommenen Blödsinn erzähle, wenn ja verbesssert mich^^)
     
  10. #9 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Mhhh das kanns nicht sein, von wegen schwerpunkt verändert sich...
    Die Gewichtskraft bleibt gleich... man kann ja auch was weiß ich ähm ja z.b. ok hab grad kein beispiel parat... aber mal angenommen wir ham nen holen zylinder... füllen den bis zur hälfte mit zement... also dasses dann fest is... -> gewicht bleibt gleich egal ob wir den so hinstelln dass die füllung oben is oder so dasse unten is -> das gewicht bleibt gleich...

    ok wir nehmen an
    wir geben den teilchen ein wenig energie also die oben...(lageenergie) -> dort oben liegts rum und hat gewicht dann isses an der reihe und fällt -> die gewichtskraft wirkt sich doch dann nicht auf die innenfläche der sanduhr aus... also fallen die momentan fallenden teilchen nicht ins gewicht das die waage misst... aber die die unten ankommen die drücken ja durch die erhöhte beschleunigung mehr ins gewicht.... deshalb würd ich sagen das gleicht sich aus...


    Achja Vakuum... das bedeutet ja eigentlich nur dass wir den Luftwiderstand usw außer acht lassen dürfe (tut man ja eh die ganze zeit^^ sowas unwichtiges: reibung^^)

    ich frag das mal mein physik lehrer... das is sone frage für fans...
     
  11. #10 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Ok, dem stimme ich nicht so ganz zu. Dass keine luft vorhanden ist bedeutet ja gleichzeitig auch, dass die von den sandkörnern angestoßene Luft keinen Impuls auf die Innenwände der Sanduhr ausüben kann.

    Und zu dem Vernachlässigen des Gewichts der Sankörner:
    Stellt euch einfach vor, es wäre eine sehr, sehr große Sanduhr mit sehr vielen Sandkörnen...
    Es geht ja nicht darum ob es sich messbar ändert, sondern um den physikalischen Hintergrund.
     
  12. #11 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    dann würde ich D) sagen
    weil schon alles erklärt wurde ^^ indem moment wo die sandkörner runterfallen üben sie keine gewichtskraft auf die waage aus, jedoch beim aufprallen eine kraft, die es für kurze zeit schwerer macht und danach sofort wieder in die ursprungskraft übergeht
    ach ich laber wieder stuss den ich selbst ned blicke...

    naja, ned ganz zum thema aber letztens auf der waage, hat mein blutdruck eine kurzzeitige gewichtserhöhung auf der waage angezeigt Oo

    naja
     
  13. #12 24. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Genau diesen Gedanken hatte ich auch, es geht einfach um den physikalischen Hintergrund.
    Was das mit den Fall betrifft: fallende Körper haben keine Gewichtskraft aber dennoch eine Masse, ich sagte nur Gewicht meinte aber dasgleiche, dennoch danke ;-)
     
  14. #13 25. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    dann mach ich das mal:
    "sie überwindne die Schwerkraft aus eigener Kraft"

    Und wie?
    ganz einfach und physikalisch ungenau erklärt "stützen" sie sich an der luft ab es . diese kraft wird über die luft an den lkw weitergegeben, der also mit fliegenden vögeln genausoviel wiegt wie mit sitzenden vögeln. die frage was passiert, wenn ein vakuum im lkw herrscht ist im prinzip falsch gestellt, denn dann würden garantiert keine vögel darin fliegen ;) täten sie es aber doch, dann würde der lkw tatsächlich leichter, da kein medium da ist mit dem die kraft übertragen werden kann.
     
  15. #14 25. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    stell dir vor die uhr ist 300 000 km hoch (ja etwas unrealistisch)
    dann wäre der äuserste Teil auf der umlauf bahn vom Mond und da dort die Fliehkraft so hoch ist werden ja die Sandkörner und die Sanduhr von der Erde weggezogen

    verstehste was ich meine ?
    es ist zwar bei einer Sanduhr nicht viel aber es geht ja um die Physik ^^
     
  16. #15 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Wenn es um den physikalischen Hintergrund geht, dann würde sich die Wage natürlich verändern, da man in der Phsysik in den meisten aller Fällen immer von einem Idealzustand ausgeht: Vakuum, keine Reibung.

    So long: D

    Bb MfG Tha-Don

    EDIT: Der Aufprall der Sandkörner entspricht exakt dem Gewicht das nicht auf die Wage wirkt, solange sie in der Luft sind. Bleibt die Frage auf welchen Zeitraum sich dieser Versuch bezieht...
     
  17. #16 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    Bloss entsteht meines Wissens nach doch bei den Flügelschlägen eine Art Welle, nun überträgt diese zwar Energie aber KEINE Kräfte, oder ist das jetzt falsch gedacht?
     
  18. #17 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    genau so is es schätz ich ma

    das mit den vögeln wär wieder ne welle, die dann beim aufprall auf den boden des lkws eine krauft ausübt (geht aber nur bei lufgefülltem raum)
    ne wasserwelle macht ja auch häuser kaputt oder?

    jetzt stellt euch aber mal vor, da fliegt ein flugzeug im lkw das mit dem propellor (noch nie geschrieben das wort^^) die luft nach hinten und nicht nach unten drückt? was passiert hier?
    da müsste der lkw leichter sein, als wenn das flugzeug steht^^

    mfG
     
  19. #18 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    So aml zur wissenschaftlichen Lösung der ganzen geschichte...

    Schon mal was von Äquivalenzprinzip gehört...

    ich such noch nach nem umgänglichen Bsp um euch das besser zu verdeutlichen...
    aber eigentlich müsste es verständlich sein;)

    ja ich denk ich hab was...
    versucht euch mal vorzustellen... würd denn die Sanduhr an sich leichter, nur ihr sie bewegt???
    Die Sanduhr hat verschieden eigenschaften, zb Masse und diese verändert sich nicht , auch nicht im Vakuum. Die Masse kann ja nicht einfach verschwinden:p
     
  20. #19 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    das ganze ist abhänig davon wie viel masse bzw sandkörner in einem gewissen zeitraum runterrasseln und wie hoch die uhr ist.

    C: Es wird schwerer (Weil die Sandkörner aus einer Höhe auf den Boden fallen.)

    möglich ist auch A da sich nichts ändert weil eben genau so viele sandkörner gerade im raum hängen und fallen wie die die gerade aufschlagen und das gleicht sich auch bissel aus.

    aber je nach dem wie hoch die sanduhr ist ist die aufschlagskraft durch die fallbeschleunigenung stärker und somit ist die gewichtskraft auch in dem zeitpunkt höher => die wage zeigt mehr an (falls das überhaupt messbar ist )
     
  21. #20 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    also, da es keiner so ganz 100%ig erklären kann frage ich am mittwoch mal meinen phsik lehrer und schreibe dann hier die ausführliche phsikalische begründung hin. wir werden sehen wer recht hatte ;)

    pls keine posts mehr bis da hin ;)
     
  22. #21 26. Februar 2007
    AW: Physikalisches Problem

    also ich würd sagen das sich da nichts ändert denn der impuls von den auftreffenden sandkörner wird durch die fallenden sandkörner kompensiert denn. denn wenn alle sandkörner schweben würden würde sie leichter sein.
    da passiert nichts.

    mfg p0sch1
     
  23. #22 8. März 2007
    AW: Physikalisches Problem

    also hab endlich mal meinen physik LK lehrer fragen lassen. konnte es leider nicht selber machen, nur stimmt antwortmöglichkeit D

    mit meiner begründung. nur leider kann ich euch das noch nicht mit dem impulserhaltungssatz erklären, weil ich krank war...
     

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