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Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse?

 
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Hannibal
Freiheitskämpfer



Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
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Beitrag(#181247) Verfasst am: 19.09.2004, 20:23    Titel: Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse? Antworten mit Zitat

Also grundsätzlich haben wir mehrfache Darstellungen, dass sich die Quantität der Energie und Materie insgesamt nicht verändern kann.

Aber ein paar Sachen machen mich trotzdem stutzig.

Als Beispiel führe ich mal die Schwerkraft an: Es ist eine Energie, die ständig produziert sein muss. Sonst würde ihre Wirkung zeitlich begrenzt sein, weil sich auch diese Energie ständig umwandelt, oder auf Gegenenergie stösst, wobei diese Koalision eh noch dazu führt, dass sich die Gegenenergien umwandeln.

Aber: Woher kommt nun die Schwerkraft, wenn sie ständig produziert wird? Wird die Erdmasse automatisch in diese Energie umgewandelt?

Ein ganz anderes Beispiel ist die Anziehung zwischen zb. Elektronen und Protonen. Geht ihnen die Ladung eigentlich irgendwann aus oder laden die sich auf?

Wird bei der Erzeugung dieser Energien eine andere Energie oder Materie in diese umgewandelt, oder sind das alles tatsächlich Beispiele für ein perpetum mobile? Frage
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Nav
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Beitrag(#181250) Verfasst am: 19.09.2004, 20:31    Titel: Antworten mit Zitat

Gravitation ist keine Energie, sondern die Krümmung der Raumzeit durch Massen.
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narziss
auf Wunsch deaktiviert



Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 21939

Beitrag(#181253) Verfasst am: 19.09.2004, 20:36    Titel: Antworten mit Zitat

Nav hat folgendes geschrieben:
Gravitation ist keine Energie, sondern die Krümmung der Raumzeit durch Massen.
Und die Existenz von Partikeln, die Gravitationsenergie tragen würden, Gravitonen, is bislang noch nicht anggewiesen.
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nocquae
diskriminiert nazis



Anmeldungsdatum: 16.07.2003
Beiträge: 18183

Beitrag(#181254) Verfasst am: 19.09.2004, 20:41    Titel: Re: Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse? Antworten mit Zitat

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Also grundsätzlich haben wir mehrfache Darstellungen, dass sich die Quantität der Energie und Materie insgesamt nicht verändern kann.

Aber ein paar Sachen machen mich trotzdem stutzig.

Als Beispiel führe ich mal die Schwerkraft an: Es ist eine Energie, die ständig produziert sein muss. Sonst würde ihre Wirkung zeitlich begrenzt sein, weil sich auch diese Energie ständig umwandelt, oder auf Gegenenergie stösst, wobei diese Koalision eh noch dazu führt, dass sich die Gegenenergien umwandeln.

Aber: Woher kommt nun die Schwerkraft, wenn sie ständig produziert wird? Wird die Erdmasse automatisch in diese Energie umgewandelt?

Ein ganz anderes Beispiel ist die Anziehung zwischen zb. Elektronen und Protonen. Geht ihnen die Ladung eigentlich irgendwann aus oder laden die sich auf?

Wird bei der Erzeugung dieser Energien eine andere Energie oder Materie in diese umgewandelt, oder sind das alles tatsächlich Beispiele für ein perpetum mobile? Frage
Schwerkraft? Am Kopf kratzen Mal verinfacht: Wenn ich einen Stein auf ein Hochhaus trage, wende ich dafür Energie auf: um gegengerichtete Schwerkraft zu überwinden. Die geleistete Gegenarbeit zur Schwerkraft bleibt in dem Stein als Ruheenergie "gespeichert". Diese Energie läßt sich zurückgewinnen: Wenn ich den Stein herunterwerfe, dann erzeugt diese Energie z.B. eine Beule im dem Auto, das zufällig gerade unten vorbeifährt ...
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In Deutschland gilt derjenige, der auf den Schmutz hinweist, als viel gefährlicher, als derjenige, der den Schmutz macht.
-- Kurt Tucholsky
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Wygotsky
registrierter User



Anmeldungsdatum: 25.01.2004
Beiträge: 5014

Beitrag(#181272) Verfasst am: 19.09.2004, 21:51    Titel: Re: Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse? Antworten mit Zitat

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Als Beispiel führe ich mal die Schwerkraft an: Es ist eine Energie, die ständig produziert sein muss.


Dein Problem ist vermutlich, dass dir nicht hinreichend klar ist, dass Kraft etwas anderes ist als Energie.

Wenn du einen Stein festhältst, musst du dafür ständig Energie aufwenden. Das hängt damit zusammen, wie in deinen Muskeln Kraft erzeugt wird. Wenn du den Stein auf einen Tisch legst, bewegt er sich der Gravitation folgend ein winziges Stück in Richtung Erdmittelpunkt. Dabei krümmt er die Tischplatte ein wenig. Die gekrümmte Tischplatte übt eine Gegenkraft auf den Stein aus, die der Gravitation entgegenwirkt. Es herrscht Kräftegleichgewicht, weshalb der Stein liegenbleibt. Im Gegensatz zu deinen Muskeln verbraucht die Tischplatte keine weitere Energie, um den Stein in Position zu halten. Gleichwohl übt sie ständig eine Kraft auf ihn aus (und der Stein auf die Tischplatte).
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Nav
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Beitrag(#181275) Verfasst am: 19.09.2004, 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

narziss hat folgendes geschrieben:
Nav hat folgendes geschrieben:
Gravitation ist keine Energie, sondern die Krümmung der Raumzeit durch Massen.
Und die Existenz von Partikeln, die Gravitationsenergie tragen würden, Gravitonen, is bislang noch nicht anggewiesen.


Die wäre ein Meilenstein - dann wäre die Gravitation konvertibel. Cool
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Tarvoc
would prefer not to.



Anmeldungsdatum: 01.03.2004
Beiträge: 44648

Beitrag(#181277) Verfasst am: 19.09.2004, 22:10    Titel: Antworten mit Zitat

Was die Relativitätstheorie falsifizieren würde.
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"Die Tradition der Unterdrückten belehrt uns darüber, daß der Ausnahmezustands in dem wir leben, die Regel ist."
- Walter Benjamin, VIII. These zum Begriff der Geschichte
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Nav
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Beitrag(#181279) Verfasst am: 19.09.2004, 22:23    Titel: Antworten mit Zitat

Tarvoc hat folgendes geschrieben:
Was die Relativitätstheorie falsifizieren würde.


Nicht unbedingt. Diese Austauschteilchen wären dann auch für die Struktur von Raum und Zeit zuständig.
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Spock
lebt noch



Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 4185
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Beitrag(#181402) Verfasst am: 20.09.2004, 11:43    Titel: Re: Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse? Antworten mit Zitat

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Aber: Woher kommt nun die Schwerkraft, wenn sie ständig produziert wird? Wird die Erdmasse automatisch in diese Energie umgewandelt?

Wenn dem so wäre, müsste die Erde ja stetig an Masse verlieren. Das ist ganz sicher nicht der Fall zwinkern

Da aber nicht nachweisbar ist, dass die Erde uns anzieht, kann es auch sein, dass sie uns nur vor der Abstoßung des Vakuums abschirmt. Der Effekt wäre derselbe, nur das Vorzeichen wäre umgekehrt. So könnte man auch zeigen, weshalb sich das Universum beschleunigt ausdehnt, denn das Vakuum zwischen den Massen wird ständig größer.
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Hannibal
Freiheitskämpfer



Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
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Beitrag(#181522) Verfasst am: 20.09.2004, 18:51    Titel: Re: Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse? Antworten mit Zitat

Spock hat folgendes geschrieben:
Kossuth hat folgendes geschrieben:
Aber: Woher kommt nun die Schwerkraft, wenn sie ständig produziert wird? Wird die Erdmasse automatisch in diese Energie umgewandelt?

Wenn dem so wäre, müsste die Erde ja stetig an Masse verlieren. Das ist ganz sicher nicht der Fall zwinkern


Vielleicht ist aber genau DAS der Fall, nur, dass der Verlusst der Materie so gering sein könnte, dass mans bisher nicht gemerkt, oder gemessen hat.

Naja. Die Umwandlung der Materie in Energie verbraucht volumenmässig ziemlich wenig von der ersteren, um viel Energie zu erzeugen. Wenn wir 10 dag Materie hernehmen (das wären zum Beispiel in etwa ein Zehntel Liter Wasser) und sie gänzlich in Energie umwandeln, dann müsste sie eigentlich (mindestens) der umgesetzten Energie der gesamten, weltweiten Strom - und Brennstoffversorgung von vielen Jahren entsprechen.

Naja. Da müsste ich die e = mc² - Formel ausrechnen um an ein genaues Ergebniss zu kommen, falls ich die jetzt überhaupt noch richtig geschrieben habe...

Nach dieser Theorie müsste es also einen automatischen Verfallsprozess der Materie geben, der sich in Energie umwandelt (da es aber auch zb. in Schwarzen Löchern Umwandlungen von Energie in Materie gibt, widerspricht diese Theorie nicht dem Kreislauf).

Dieser Verfall ist aber proportionall an der vorhandenen Materie so gering, dass nur riesige Massen eine bedeutende Scherkraft erzeugen können.

Ich meine, anders kann ich mir die Entstehung der Schwerkraft kaum erklären, denn wenn sie ohne Energie- oder Materieverbrauch entsteht, dann haben wir es mit einem perpetum mobile zu tun.

Zitat:

Da aber nicht nachweisbar ist, dass die Erde uns anzieht, kann es auch sein, dass sie uns nur vor der Abstoßung des Vakuums abschirmt. Der Effekt wäre derselbe, nur das Vorzeichen wäre umgekehrt. So könnte man auch zeigen, weshalb sich das Universum beschleunigt ausdehnt, denn das Vakuum zwischen den Massen wird ständig größer.


Das wäre auch eine mögliche Erklärung. Aber dann müsste die Energie dieser Abstoßung auch irgend woher kommen. Schulterzucken

Es sei denn, es gibt tatsächlich perpetum mobiles. Am Kopf kratzen
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Hannibal
Freiheitskämpfer



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Beitrag(#181523) Verfasst am: 20.09.2004, 18:52    Titel: Antworten mit Zitat

Nav hat folgendes geschrieben:
Gravitation ist keine Energie, sondern die Krümmung der Raumzeit durch Massen.


Verstehe nicht...

Eine Krümmung müsste doch auch schon von sich aus eine Energie sein. skeptisch
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Hannibal
Freiheitskämpfer



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Beitrag(#181526) Verfasst am: 20.09.2004, 19:05    Titel: Re: Unveränderbarkeit der Materie- und Energiemasse? Antworten mit Zitat

Wygotsky hat folgendes geschrieben:
Kossuth hat folgendes geschrieben:
Als Beispiel führe ich mal die Schwerkraft an: Es ist eine Energie, die ständig produziert sein muss.


Dein Problem ist vermutlich, dass dir nicht hinreichend klar ist, dass Kraft etwas anderes ist als Energie.

Wenn du einen Stein festhältst, musst du dafür ständig Energie aufwenden. Das hängt damit zusammen, wie in deinen Muskeln Kraft erzeugt wird. Wenn du den Stein auf einen Tisch legst, bewegt er sich der Gravitation folgend ein winziges Stück in Richtung Erdmittelpunkt. Dabei krümmt er die Tischplatte ein wenig. Die gekrümmte Tischplatte übt eine Gegenkraft auf den Stein aus, die der Gravitation entgegenwirkt. Es herrscht Kräftegleichgewicht, weshalb der Stein liegenbleibt.


Nicht ganz: Das müssen ja Energien sein, die entgegenwirken, also sich neutralisieren. Energie ist aber unstetig, also wandelt es sich um zb. in Wärme, wobei neue Energie erzeugt werden müsste, um sowohl die Kraft, als auch die Gegenkraft aufrecht zu halten.

Beim Wasserrad, zum Beispiel, wird die Gravitation de facto in die elektrische Energie umgewandelt. Die Gegenkraft des Dynamos erzeugt eine Reibung, die zur Stromerzeugung führt.

Zitat:
Im Gegensatz zu deinen Muskeln verbraucht die Tischplatte keine weitere Energie, um den Stein in Position zu halten.


Doch. Die Teilchen der Tischplatte halten sich zusammen und geben so dem Druck des Steines nicht nach.

Zitat:

Gleichwohl übt sie ständig eine Kraft auf ihn aus (und der Stein auf die Tischplatte).


Ja, aber diese Kraft ist ja auch nicht ohne Wirkungspotential. Sie bewirkt zwar scheinbar keine Bewegung, wenn sie neutralisiert ist, aber das heißt nicht, dass sie nicht da wäre. Also muss das eine Energie sein. Schulterzucken

Oder etwa nicht? Am Kopf kratzen
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Wygotsky
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Beitrag(#181539) Verfasst am: 20.09.2004, 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, nicht.

Kraft ist etwas anderes als Energie.
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Hannibal
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Beiträge: 5062
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Beitrag(#181548) Verfasst am: 20.09.2004, 20:02    Titel: Antworten mit Zitat

Wygotsky hat folgendes geschrieben:
Nein, nicht.

Kraft ist etwas anderes als Energie.


Kraft ist doch nur eine speziffischere Bedeutung auf ein bestimmtes Einwirken. Aber wie kann eine Kraft keine Energie sein? Schulterzucken
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Wygotsky
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Anmeldungsdatum: 25.01.2004
Beiträge: 5014

Beitrag(#181578) Verfasst am: 20.09.2004, 21:04    Titel: Antworten mit Zitat

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Wygotsky hat folgendes geschrieben:
Nein, nicht.

Kraft ist etwas anderes als Energie.


Kraft ist doch nur eine speziffischere Bedeutung auf ein bestimmtes Einwirken. Aber wie kann eine Kraft keine Energie sein? Schulterzucken


In der klassischen Mechanik ist Kraft die (angenommene) Ursache der Änderung des Bewegungszustandes eines Massenpunktes. Energie ist dagegen die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten. Die Energie eines Systems ändert sich also, wenn Arbeit von außen verrichtet oder nach außen abgegeben wird.

wikipedia hat folgendes geschrieben:
Lange Zeit wurde zwischen Kraft F und Energie E nicht unterschieden. Vieles was in der Physik bis ca. 1870 Kraft genannt wurde, wird heute als Energie bezeichnet,
Energie = Kraft · Weg, also E = F · s


Kurz gesagt: Die Kraft muss entlang eines Weges wirken, um einen Massenpunkt zu beschleunigen. Erst dann wird Arbeit verrichtet. Wenn Kräftegleichgewicht herrscht, gibt es keine Beschleunigung von Massenpunkten, d.h. es wird auch keine Arbeit verrichtet.

Beispiel: Wenn du faul im Bett liegst, übt dein Körper zwar permanent Kraft auf die Matratze aus, aber du verrichtest keine Arbeit. Wenn du aufstehst, beschleunigst du eine Masse. Deine Kraft wirkt also entlang eines Weges und du verrichtest Arbeit.
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Hannibal
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Anmeldungsdatum: 07.11.2003
Beiträge: 5062
Wohnort: Wien

Beitrag(#181700) Verfasst am: 21.09.2004, 03:31    Titel: Antworten mit Zitat

Wygotsky hat folgendes geschrieben:


In der klassischen Mechanik ist Kraft die (angenommene) Ursache der Änderung des Bewegungszustandes eines Massenpunktes. Energie ist dagegen die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten. Die Energie eines Systems ändert sich also, wenn Arbeit von außen verrichtet oder nach außen abgegeben wird.

wikipedia hat folgendes geschrieben:
Lange Zeit wurde zwischen Kraft F und Energie E nicht unterschieden. Vieles was in der Physik bis ca. 1870 Kraft genannt wurde, wird heute als Energie bezeichnet,
Energie = Kraft · Weg, also E = F · s


Kurz gesagt: Die Kraft muss entlang eines Weges wirken, um einen Massenpunkt zu beschleunigen. Erst dann wird Arbeit verrichtet. Wenn Kräftegleichgewicht herrscht, gibt es keine Beschleunigung von Massenpunkten, d.h. es wird auch keine Arbeit verrichtet.

Beispiel: Wenn du faul im Bett liegst, übt dein Körper zwar permanent Kraft auf die Matratze aus, aber du verrichtest keine Arbeit. Wenn du aufstehst, beschleunigst du eine Masse. Deine Kraft wirkt also entlang eines Weges und du verrichtest Arbeit.


Ich weis nicht... Am Kopf kratzen Verlegen

Wenn man es so sehen würde, dann wäre doch nur die menschliche Arbeit Energie, aber zb. die Sonnenstrahlung eine Kraft. Das ist doch alles eine lückenhafte Gleichung. Schulterzucken

Im klassischen Sinne müsste es doch beispielsweise so sein:

Wenn ich jetzt da gegen mein Bett durch die Schwerkraft gedrückt werde und die Matraze den Widerstand leistet, dann sind das doch zwei Arbeiten, die sich gegenseitig neutralisieren.

Widerstand ist auch eine Leistung. Man sagt ja auch, man leistet Widerstand, man leistet eine Arbeit. Also... skeptisch
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sascha
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Anmeldungsdatum: 30.08.2004
Beiträge: 1449
Wohnort: Bremen

Beitrag(#181710) Verfasst am: 21.09.2004, 05:46    Titel: Antworten mit Zitat

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Wygotsky hat folgendes geschrieben:
Kurz gesagt: Die Kraft muss entlang eines Weges wirken, um einen Massenpunkt zu beschleunigen. Erst dann wird Arbeit verrichtet. Wenn Kräftegleichgewicht herrscht, gibt es keine Beschleunigung von Massenpunkten, d.h. es wird auch keine Arbeit verrichtet.

Beispiel: Wenn du faul im Bett liegst, übt dein Körper zwar permanent Kraft auf die Matratze aus, aber du verrichtest keine Arbeit. Wenn du aufstehst, beschleunigst du eine Masse. Deine Kraft wirkt also entlang eines Weges und du verrichtest Arbeit.
Ich weis nicht... Am Kopf kratzen Verlegen
Wenn man es so sehen würde, dann wäre doch nur die menschliche Arbeit Energie, aber zb. die Sonnenstrahlung eine Kraft. Das ist doch alles eine lückenhafte Gleichung. Schulterzucken
Das ist aber wirklich richtig so. Das hab ich zum Bespiel schon in der 5. oder 6. Klasse so gelernt. Geht iirc auch alles schon so aus dem von Newton postulierten hervor. Warum wäre denn die Sonneneintrahlung deiner Meinung nach eine Kraft?
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Wygotsky
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Anmeldungsdatum: 25.01.2004
Beiträge: 5014

Beitrag(#181713) Verfasst am: 21.09.2004, 07:30    Titel: Antworten mit Zitat

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Wygotsky hat folgendes geschrieben:


In der klassischen Mechanik ist Kraft die (angenommene) Ursache der Änderung des Bewegungszustandes eines Massenpunktes. Energie ist dagegen die Fähigkeit eines physikalischen Systems, Arbeit zu verrichten. Die Energie eines Systems ändert sich also, wenn Arbeit von außen verrichtet oder nach außen abgegeben wird.

wikipedia hat folgendes geschrieben:
Lange Zeit wurde zwischen Kraft F und Energie E nicht unterschieden. Vieles was in der Physik bis ca. 1870 Kraft genannt wurde, wird heute als Energie bezeichnet,
Energie = Kraft · Weg, also E = F · s


Kurz gesagt: Die Kraft muss entlang eines Weges wirken, um einen Massenpunkt zu beschleunigen. Erst dann wird Arbeit verrichtet. Wenn Kräftegleichgewicht herrscht, gibt es keine Beschleunigung von Massenpunkten, d.h. es wird auch keine Arbeit verrichtet.

Beispiel: Wenn du faul im Bett liegst, übt dein Körper zwar permanent Kraft auf die Matratze aus, aber du verrichtest keine Arbeit. Wenn du aufstehst, beschleunigst du eine Masse. Deine Kraft wirkt also entlang eines Weges und du verrichtest Arbeit.


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Wenn man es so sehen würde, dann wäre doch nur die menschliche Arbeit Energie, aber zb. die Sonnenstrahlung eine Kraft. Das ist doch alles eine lückenhafte Gleichung. Schulterzucken


Mitnichten. Wenn z.B. eine Lokomotive einen beladenen Güterwagon einen Berg hochzieht, dann leistet sie Arbeit, denn ihre Kraft wirkt entlang eines Weges. Zum einen, um den Wagon zu beschleunigen. Zum anderen, um ihn gegen die Hangabtriebskraft den Berg hochzubewegen. Gleiches passiert in einem Aufzug.

Im klassischen Sinne müsste es doch beispielsweise so sein:

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Wenn ich jetzt da gegen mein Bett durch die Schwerkraft gedrückt werde und die Matraze den Widerstand leistet, dann sind das doch zwei Arbeiten, die sich gegenseitig neutralisieren.


Kraft ist keine Arbeit.

Kossuth hat folgendes geschrieben:
Widerstand ist auch eine Leistung. Man sagt ja auch, man leistet Widerstand, man leistet eine Arbeit. Also... skeptisch


Analogien aus der Alltagssprache helfen dir nicht weiter, wenn du Physik betreiben willst.

Leistung = Arbeit / Zeit.

Wenn in der gleichen Zeit mehr Arbeit geleistet wird oder die gleiche Arbeit in weniger Zeit geleistet wird, steigt die Leistung.

Arbeit wird in dem Moment verrichtet, wo dein Körper die Matratze komprimiert. Dabei übt die Matratze zunehmende Kraft auf deinen Körper aus, bis deine Abwärtsbewegung gestoppt ist. Die Matrazte beschleunigt deinen Körper negativ. Sobald Kräftegleichgewicht herrscht, wird keine Arbeit mehr geleistet. Wenn du aufstehst, federt die Matratze in ihre ursprüngliche Lage zurück und gibt dabei die an ihr geleistete Arbeit ab.

Dein Problem ist, dass Kraft, Arbeit, Energie und Leistung in der Physik eine andere Bedeutung haben als im Alltag. Du wirst dich schon ein wenig in die Grundlagen einlesen müssen, bevor du den Energieerhaltungssatz auf den Kopf stellst.
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Spock
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Anmeldungsdatum: 17.07.2003
Beiträge: 4185
Wohnort: Herbipolis

Beitrag(#181762) Verfasst am: 21.09.2004, 11:25    Titel: Antworten mit Zitat

@ Kossuth: Aber genau dieser Energiezerfall müsste messbar sein und bisher wurde noch von keinem Materiebausteil Proton, Elektron.. festgestellt, dass er zerfällt. Es gibt zwar die Theorie, aber keine Hinweise darauf.
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