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Forum: Offtopic Frage zu Beschleunigung und Geschwindigkeit?


Autor: gast (Gast)
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Hallo Fächmänner,

könnt ihr mir kurz auf die Sprünge helfen?

Mal angenommen, ich regle über ein einen Aktor eine Masse auf konstant 
1g Beschleunigung. Diese kann ich auch messen, da auf der Masse ein 
Beschleunigungssensor ist. Nun variere ich die Frequenz und halte die 
Beschleunigung aber immer gleich auf 1g.

Was passiert mit der Schwinggeschwindigkeit? Die wird doch kleiner, je 
höher die Schwingfrequenz bei konstater Beschleunigung ist, desto 
kleiner wird die Schwinggeschwindigkeit....Oder irre ich da?

Für einen Physiker ist das sicher eine dumme Frage, aber ein Elektriker 
hat daran zu kämpfen....

Autor: rufto (Gast)
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hi,  erklär mal genauer wie die masse schwingt ??

wenn ich so überlege   ist die frequenz proportinal der 
schwingungsgeschwindigkeit (was  soll das überhaupt sein? )

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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gast wrote:
> Nun variere ich die Frequenz und halte die
> Beschleunigung aber immer gleich auf 1g.

Das geht nicht. Wenn du eine Sinusschwingung hast, dann ist die 
Beschleunigung im Nulldurchgand gleich Null.

Autor: Klaus (Gast)
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Schwingung und konstant 1 g. Das widerspricht sich. Erklär mal genauer 
den Versuchaufbau.

Autor: rufto (Gast)
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Uhu Uhuhu (uhu) wrote at
Datum: 10.03.2009 12:42:

>gast wrote:
>> Nun variere ich die Frequenz und halte die
>> Beschleunigung aber immer gleich auf 1g.
>
>Das geht nicht. Wenn du eine Sinusschwingung hast, dann ist die
>Beschleunigung im Nulldurchgand gleich Null.


nicht im nulldurchgang, sondern an den scheitelwerten/amplituden ist die 
beschleunigung null

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hast recht, sin(x) nach x abgeleitet ist cos(x). Lang ist es her...

Autor: gast (Gast)
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Versuchsaufbau:
Auf der Membran eines Lautsprechers sitzt ein Beschleunigungssensor.

Die Amplitude am Lautsprecher wird nun so geregelt, das der Sensor bei 
unterschiedlichen Frequenzen immer 1g anzeigt:

Beispiel Messreihe:

100Hz    1g     Schwinggeschwindigkeit?
200Hz    1g     Schwinggeschwindigkeit?
300Hz    1g     Schwinggeschwindigkeit?

Wie kann ich nun dazu die Schwinggeschwindigkeit ermitteln?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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gast wrote:

> Wie kann ich nun dazu die Schwinggeschwindigkeit ermitteln?

Der Fachausdruck ist Schnelle. 
http://de.wikipedia.org/wiki/Schallschnelle

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Die Amplitude am Lautsprecher wird nun so geregelt, das der Sensor bei
>unterschiedlichen Frequenzen immer 1g anzeigt:

Wie soll das gehen? Wenn der Sensor, nehmen wir mal an in z-Richtung, 
schwingt, so muss der Sensor 0..2g anzeigen, mit der Schwingfrequenz...

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Das würde schon gehen - eine viertel Periode lag, bis es den 
Lautsprecher zerfetzt.

Autor: gast (Gast)
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Es muss ja nicht 1g sein, es könnten ja auch 0,1g, dann wird es der 
Lautsprecher überleben...mit 1g dachte ich kann man leichter rechnen...

Autor: rufto (Gast)
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was genau willst du damit erreichen ???    zweck der messung/regelung?

1. ist die beschleunigung weder konstant, noch linear.

2. heben sich vor und rückbewegung der membran quasi auf, was dann beim 
mittelwert über die zeit auf eine beschleunigung von 0 führt.

jetzt musst du sagen was du genau messen willst (welche beschleunigung) 
, die maximale pro periode , oder den mittelwert über halbe periode, 
effektivwert (obs sowas überhaupt gibt beim schall ??) ?

dann musst du noch die trägheit des sensors +(messauswerung) beachten, 
denn der träg auch zur mittelung bei.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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gast wrote:
> Es muss ja nicht 1g sein, es könnten ja auch 0,1g, dann wird es der
> Lautsprecher überleben...mit 1g dachte ich kann man leichter rechnen...

Das würde auch nichts daran ändern, daß es den Lautsprecher zerfetzt.

Wenn du die Membran mit einer reinen Sinusschwingung schwingen läßt, 
folgt der Verlauf der Beschleunigung dem Cosinus mit gleicher Frequenz, 
d.h. die Beschleunigung bewegt sich zwischen -1 und 1, wenn die Membran 
so angeregt wird, daß der Betrag der maximalen Beschleunigung 1 ist.

Autor: Klaus (Gast)
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klar lässt sich die Lautsprechermembran mit konstant 1g beschleunigen! 
Der Versuchsaufbau ist auch relativ simpel.

Du stellt den Lausprecher auf ein möglichst hohes Gebäude. Dann gibts du 
ihm einen Schubs über die Kante. Nun beschleunigt die Membran für einige 
Sekunden mit 1g.  Ich fürchte aber leider, dass es den Lautsprecher 
dabei dann doch zerfetzt.

Autor: gast (Gast)
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Die Beschleunigung will ich nicht wissen, die gibt mir ja der 
Beschleunigungssensor aus. z.B. 1g peak bei einer Sinusperiode mit 
100Hz.


So, nun möchte ich wissen, wie die Schwinggeschwindigkeit dazu ist. Da 
muss es ja einen Zusammenhang geben.

Hintergrund ist folgender. Ich habe ein Messgerät, welches nur die 
Schwinggeschwindigkeit anzeigt!!!!! Dieses Messgerät hat auch einen 
Sensor, denn ich neben meinem Beschleunigungssensor setzte. So, mit dem 
Scope messe ich nun bei 100Hz eine peak-Amplitude von 1V also 1g weil 
auf dem Sensor steht 1V/g.

Das Messgerät zeigt 15,5mm/s Schwinggeschwindigkeit an. Nur wie kommt 
das Gerät auf diesen Wert? Da muss es doch einen mathematischen 
Zusammenhang geben?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Da muss es doch einen mathematischen
>Zusammenhang geben?

Der mathematische Zusammenhang:

dv(t)
----- = a(t)
 dt

Das kannst du nach v(t) umstellen.


>Amplitude von 1V also 1g weil
>auf dem Sensor steht 1V/g.

Aha. Das ist was ganz anderes.

Autor: rufto (Gast)
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was ist denn das für eoin sensor , den du  neben den 
beschleunigungssensor legst ?

Autor: Gerhard (Gast)
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Natürlich kann man die Membran mit 1g konstant beschleunigen! Dabei geht 
auch gar nichts kaputt. Einfach den Lautsprecher mit dem Magnet nach 
unten oder mit der Membran nach unten auf den Tisch legen und nichts 
tun. Der Beschleunigungssensor auf der Membran zeigt jetzt 1g an. Fertig 
ist die Laube.

Beim Stoß von einem hohen Gebäude stellt sich für eine Weile 0g ein, 
danach gibt es einen kräftigen Peak in Gegenrichtung, diesen nennt man 
Erdboden. Und der wird dann den Lautsprecher zerfetzen, nicht die 1g!

Tut echt weh, was manche hier für eine Vorstellung von der Physik haben! 
Aua!

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Tut echt weh, was manche hier für eine Vorstellung von der Physik haben!
>Aua!

Das muss bestätigt werden, besonders bei dieser Ansage:

>Natürlich kann man die Membran mit 1g konstant beschleunigen! Dabei geht
>auch gar nichts kaputt. Einfach den Lautsprecher mit dem Magnet nach
>unten oder mit der Membran nach unten auf den Tisch legen und nichts
>tun. Der Beschleunigungssensor auf der Membran zeigt jetzt 1g an. Fertig
>ist die Laube.


Wenn der Lautsprecher auf dem Tisch liegt, beschleunigt dieser nicht. 
Das der Sensor 1g anzeigt, liegt im Messprinzip und wurde an anderer 
Stelle schonmal diskutiert...

Autor: Alf (Gast)
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Hallo,

wir reden doch bestimmt von einem piezoelektrischen Sensor, d.h. er 
zeigt nur dynamische Beschleunigung an, keine statische. Wenn er auf dem 
Tisch liegt gibt er auch 0V aus, eben keine dynamische Beschleunigung. 
Nicht zu verwechseln mit den ADXL-Teilen (Stichwort MEMS), die können 
auch statische Beschleunigung, also auch Neigung erfassen.

Was ist denn daran so schwer zu verstehen, wenn der piezoelektrische 
Beschleunigungssensor (1V/g) auf der Membran des Lautsprechers sitzt, 
kann man den Verstärker bei einer Festfrequenz z.B. 100Hz soweit 
aufdrehen bis der Sensor +-1V peak/Periode ausgibt....dann habe ich +-1g 
Beschleunigung in einer Periode!

Dies entspricht einer Schwinggeschwindigkeit von ca. 22 mm/s und 0,05 mm 
Schwingweg, wenn mich mein Taschenrechner nicht beschissen hat.

Zu dem Thema gibt es auch noch einen guten Witz, fragt die Studentin den 
Prof., warum brummt ein Trafo....

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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> Was ist denn daran so schwer zu verstehen, wenn der piezoelektrische
> Beschleunigungssensor (1V/g) auf der Membran des Lautsprechers sitzt,
> kann man den Verstärker bei einer Festfrequenz z.B. 100Hz soweit
> aufdrehen bis der Sensor +-1V peak/Periode ausgibt....dann habe ich +-1g
> Beschleunigung in einer Periode!

Was ich daran nicht verstehe:
Wenn ich mir so die Membran vorstelle, wie sie vor sich hinschwingt.
Dann hat sie an jedem Punkt ihrer Kurve eine andere Beschleunigung 
abhängig von der Kurvenform. Knall ich einen Rechteck auf die Membran, 
ist die Beschleunigung konstant, knall ich einen Sinus da drauf, dann 
ist sie das aber nicht.

Wie also kann man (den Fall Rechteckschwingung mal ausser acht gelassen) 
daher sagen: Die Membran hat genau diese und jene Bescheleunigung, wenn 
die sich dauernd ändert?

Oder irre ich hier?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Karl heinz Buchegger wrote:
> abhängig von der Kurvenform. Knall ich einen Rechteck auf die Membran,
> ist die Beschleunigung konstant

Wieso denn das? Für ein Rechteck bräuchtest du unendlich kurz eine 
unendliche Beschleunigung - geht also nicht.

Autor: Klaus (Gast)
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Dann nimm halt ne Dreicksspannung :P

Autor: Alf (Gast)
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@ Karl Heinz

hier noch ein Beispiel, vielleicht auch ein blödes Beispiel....
Die Netzspannung aus der Steckdose hat doch auch zu jedem Zeitpunkt 
ihrer Kurve einen anderen Wert, trotzdem sind es 230V(früher 220V). In 
diesem Fall effektiv. Mann kann aber auch 325V peak angeben....usw

Aus der Steckdose kommt ja auch kein Rechteck, nur weil ich sage 230V.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Uhu Uhuhu wrote:
> Karl heinz Buchegger wrote:
>> abhängig von der Kurvenform. Knall ich einen Rechteck auf die Membran,
>> ist die Beschleunigung konstant
>
> Wieso denn das? Für ein Rechteck bräuchtest du unendlich kurz eine
> unendliche Beschleunigung - geht also nicht.

Ja, ok.
Aber zumindest ist dieses Unendlich konstant :-)
Einmal positiv und einmal negativ Unendlich

Trotzdem versteh ich immer noch nicht, was gemeint ist mit 
Beschleunigung einer Membran ist konstant.

Ah. Bei einer Dreickschwingung wäre die Beschleunigung über den ganzen 
Weg von einer Extremposition zur anderen konstant (bei einer idealen 
masselosen Membran). Die Beschleunigung ist ja nichts anderes als die 
Steigung der Kurve. Und damit müsste man dann die Frequenz zu einer 
vorgegebenen Amplitude ausrechnen können (Je größer die Amplitude, desto 
kleiner die für x g notwendige Frequenz). Die Amplitude müsste man dann 
in mm Auslenkung der Membran kennen.

Autor: bayernfan.... (Gast)
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push

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Karl heinz Buchegger wrote:

> Ah. Bei einer Dreickschwingung wäre die Beschleunigung über den ganzen
> Weg von einer Extremposition zur anderen konstant (bei einer idealen
> masselosen Membran).

Nein, eine Dreieckschwingung erfordert in den Extrempunkten eine sehr 
starke Beschleunigung und dann keine mehr - die Schnelle der Schwingung 
bleibt konstant, bis der gegenüberliegende Extrempunkt erreicht ist.

Autor: Differenzierer (Gast)
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@  Uhu Uhuhu

Uhu, leite mal eine Dreieckspannung ab. Das gibt einen Rechteck! Und der 
hat 2 konstante Werte (z.B. +1 und -1).
Oder: Mal dir ein Bild von ner Dreieckspannung. Die Flanken sind linear 
ansteigend (abfallend), sodass während einer solchen Flanke die Steigung 
konstant positiv (negativ) ist.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Uhu Uhuhu wrote:
> Karl heinz Buchegger wrote:
>
>> Ah. Bei einer Dreickschwingung wäre die Beschleunigung über den ganzen
>> Weg von einer Extremposition zur anderen konstant (bei einer idealen
>> masselosen Membran).
>
> Nein, eine Dreieckschwingung erfordert in den Extrempunkten eine sehr
> starke Beschleunigung und dann keine mehr - die Schnelle der Schwingung
> bleibt konstant, bis der gegenüberliegende Extrempunkt erreicht ist.

Du hast recht.
Ich hab Beschleunigung geschrieben aber Geschwindigkeit gedacht.

Autor: Trafowickler (Gast)
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( Hab' obiges nur teilweise gelesen. )

1)
"wir reden doch bestimmt von einem piezoelektrischen Sensor, d.h. er
zeigt nur dynamische Beschleunigung an"

=> Solche Sensoren haben eine "sehr tiefe" untere Grenzfrequenz, in der 
Praxis also Null, d.h. solange sie beschleunigt werden, bleiben die 
Ladungen auf dem Kristall gut getrennt ( guter Isolator )
=> Entsprechend kann er eine konstante Beschleunigung messen
( Bestimmend ist, was dann der angehängte Ladungsverstärker aus der 
einmalig getrennten Ladung macht, also mithin dessen untere 
Grenzfrequenz.
Praktisches Problem bei sehr tiefer Frequenz ist bei festem 
Kabelanschluss, ggf. die Leitungslänge ... )

2) Konvention für Schütteltische und die mit solchen durchgeführten 
Tests:

g bzw. a: Effektivwert der Beschleunigung
       v: Effektivwert der Geschwindigkeit [ =Zeitintegral(a) ]
       s: Gesamte Auslenkung des Prüflings [ =2*Zeitintegral(v) ]
          ( um die Amplitude des Tisches übersehen zu können )

3) Schüttel-Prüfungen können mit sinus, Rauschen, Stössen ... 
durchgeführt werden, je nach vorgesehener Norm.

Autor: Gerhard (Gast)
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Ein Beschleunigungssensor, der korrekt arbeitet, zeigt im freien Fall 
"0g" an. Wenn er (auf der Erde) auf einem Tisch liegt, ca. 1g in 
Richtung Erdmittelpunkt. Was ist daran so schwer zu verstehen? Vor 
allem, was hat das mit dem Meßprinzip zu tun?!

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Gerhard wrote:
> Ein Beschleunigungssensor, der korrekt arbeitet, zeigt im freien Fall
> "0g" an. Wenn er (auf der Erde) auf einem Tisch liegt, ca. 1g in
> Richtung Erdmittelpunkt. Was ist daran so schwer zu verstehen? Vor
> allem, was hat das mit dem Meßprinzip zu tun?!

Ganz einfach:
Von außen gesehen beschleunigt sich ein Gegenstand im freien Fall mit 
1g. Alles eine Art der Mess- bzw. Sichtweise.

Beispiel von einem anderen Messprinzip:
Angenommen du würdest eine Kamera vor dem Gegenstand platzieren, der 
herunterfällt und bestimmst so die Beschleunigung dieses Gegenstandes, 
dann hat dieser doch nicht die Beschleunigung 0. Sprich: Er fällt 
nicht mit konstanter Geschwindigkeit.

Was ist daran denn so schwer zu verstehen?

Autor: Trafowickler (Gast)
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Fällt der Sensor frei ( ca. in ) Richtung Erdmitte, erfahren 
Sensorgehäuse UND Sensorzunge ( nenne ich mal so ) die GLEICHE 
Beschleunigung, weil die Massenanziehung der Erde auf BEIDES äquivalent 
ist ( "schwere" Masse ) => keine Ladungstrennung => Null

Wird der Sensor in diesem freien Fall gegenüber diesem freien Fall 
beschleunigt ( bzw. gebremst ), bewirkt die "träge" Masse der Zunge eine 
Verbiegung gegenüber dem Gehäuse im Mass dieser ZUSÄTZLICHEN 
Beschleunigung ( "träge" Masse ) => Ladungstrennung.

Träge und schwere Masse sind nur der Einfachheit halber gleichgesetzt
( Das ist etwas für Philosophen ?! ).

Autor: Gerhard (Gast)
Datum:

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Auch auf den auf dem Tisch ruhenden Körper wirkt eine Beschleunigung. 
Ja, auch dann, wenn er sich nicht bewegt. Legst du zwischen Tisch und 
Körper eine Waage, wird diese nämlich eine Kraft messen. Das wäre 
anders, wenn auf den Körper keine Beschleunigung wirken würde. Zum 
Beispiel, wenn sich Tisch und Körper im freien Fall befinden. Dann würde 
die Waage "0" anzeigen.

Beschleunigung ist nicht gleich Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit, 
auch wenn die Einheiten sich so interpretieren lassen.

Das von dir vorgeschlagene Meßprinzip mit der Kamera misst nicht die 
Beschleunigung, sondern tatsächlich die Änderung der Geschwindigkeit 
(bzw. Änderung der Position, aus der sich diese dann ableiten lässt).

Ich wundere mich immernoch über das physikalische Verständnis in einem 
Elektronik-Forum!

Autor: Gerhard (Gast)
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@Trafowickler:

Preisfrage: Warum zeigt ein solcher Sensor dann korrekterweise "1g", 
wenn er ruhig auf dem Tisch liegt? Auch hier erfahren Gehäuse und 
"Meßzunge" die gleiche Beschleunigung.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Gerhard wrote:
> Beschleunigung ist nicht gleich Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit,
> auch wenn die Einheiten sich so interpretieren lassen.
Bitte?

> Das von dir vorgeschlagene Meßprinzip mit der Kamera misst nicht die
> Beschleunigung, sondern tatsächlich die Änderung der Geschwindigkeit
> (bzw. Änderung der Position, aus der sich diese dann ableiten lässt).

a = dv/dt. Beschleunigung ist Geschwindigkeitsänderung pro 
Zeitabschnitt. Leider kann man natürlich bei dem Versuchsaufbau mit der 
Kamera die Beschleunigung nur annähern, weil man nicht beliebig oft die 
Geschwindigkeit bzw. die Position des Körpers messen kann.
Aber das Problem haben alle Versuchsaufbauten.
Sollte auch nur als Gedankenexperiment fungieren.
Anderes Beispiel:
Häng ein Objekt an einem ideal auf einer Rolle geführten Faden (ohne 
Schlupf) auf und lass dieses Objekt fallen.
Nun bestimme die Beschleunigung des Rades und du wirst feststellen: Von 
außen gesehen besitzt das Objekt, bzw. die Rolle eine konstante 
Beschleunigung von 1g.

Wie auch immer: Die Beschleunigung muss gegen eine Referenz gemessen 
werden, bzw. man muss sagen, an welcher Stelle man die Beschleunigung 
misst. Ergo ist die gemessene Beschleunigung auch vom Messprinzip 
abhängig.

Wenn zwei Autos nebeneinander gleichzeitig beschleunigen, dann ist die 
Beschleunigung von Auto2 aus Sicht von Auto1 (bzw. die Beschleunigung 
von Auto2 gemessen AUS dem Auto1) 0. Das muss so sein, weil die 
Differenzgeschwindigkeit der Autos sich im Verlauf nicht ändert.

Autor: Gerhard (Gast)
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a = dv / dt gilt für Körper, die sich frei bewegen können. Kann ein auf 
dem Tisch liegener Lautsprecher aber nicht. Nimm deshalb mal a = F / m, 
das beschreibt besser, was der Beschleunigungssensor tut.

Wenn dich das zu sehr verwirrt, kannst du alle deine Experimente 
senkrecht zum Schwerkraftvektor machen, zum Beispiel den Lautsprecher 
hochkant hinstellen und deinen Beschleunigungssensor ebenfalls hochkant 
ankleben. Genauso wie bei deinem Auto-Experiment ;)

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Gerhard wrote:
> a = dv / dt gilt für Körper, die sich frei bewegen können. Kann ein auf
> dem Tisch liegener Lautsprecher aber nicht. Nimm deshalb mal a = F / m,
> das beschreibt besser, was der Beschleunigungssensor tut.
Ob das Objekt, was du herunterwirfst nun ein Lautsprecher ist oder ein 
Pferd ist doch wohl reichlich egal.

> Wenn dich das zu sehr verwirrt, kannst du alle deine Experimente
> senkrecht zum Schwerkraftvektor machen, zum Beispiel den Lautsprecher
> hochkant hinstellen und deinen Beschleunigungssensor ebenfalls hochkant
> ankleben. Genauso wie bei deinem Auto-Experiment ;)
Mich verwirrt hier gar nichts. Ich glaube wir reden aneinander vorbei.

Es ging darum welche Beschleunigung auf einen fallenden Körper wirkt, 
zumindest habe ich das so aufgefasst.

Autor: Gerhard (Gast)
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> Wie auch immer: Die Beschleunigung muss gegen eine Referenz gemessen
> werden, bzw. man muss sagen, an welcher Stelle man die Beschleunigung
> misst. Ergo ist die gemessene Beschleunigung auch vom Messprinzip
> abhängig.

Das ist zwar korrekt, allerdings wirst du kaum einen kleinen 
Beschleunigungssensor zum Ankleben an einen Gegenstand finden, der das 
ganze "von außen" betrachtet. Wenn du sagen möchtest, "dieser und jener 
Körper erfährt diese und jene Beschleunigung", dann geht man doch 
intuitiv davon aus, daß man aus der Sicht dieses Körpers spricht. Alles 
andere würde Zusatzinformationen erfordern.

Du sprichst zum Beispiel ja auch von der Rolle als Beobachtungsposition, 
von der aus gesehen der Körper beschleunigt. Der Körper selbst erfährt 
aus seiner Sicht keinerlei Beschleunigung, solange er sich reibungsfrei 
Richtung Erdmittelpunkt bewegt.

Am Anfang war von einer Lautsprechermembran die Rede. Auf der sich ein 
a-Sensor befindet. Man soll das ganze also aus Sicht der Membran 
betrachten.

q.e.d.

Autor: Trafowickler (Gast)
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@Gerhard;

"Auch auf den auf dem Tisch ruhenden Körper wirkt eine Beschleunigung."

Die Beschleunigung beträgt hier a = d/dt(v) = 0

Wirksam ist die Erdanziehungskraft, auf Gehäuse und Sensorzunge, 
verbiegt letztere, und verschiebt entsprechend einmalig die Ladung.

( Proportionalität schwere / träge Masse ... )


"Warum zeigt ein solcher Sensor dann korrekterweise "1g", ..."

Richtig, wenn ein idealer Ladungsverstärker angeschlossen wäre, mit 
einem Frequenzgang bis Null, würde er konstant

1 g * cos ( Winkel der "Sensorbiegerichtung" zum Vektor g )

anzeigen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Gerhard wrote:
>> Wie auch immer: Die Beschleunigung muss gegen eine Referenz gemessen
>> werden, bzw. man muss sagen, an welcher Stelle man die Beschleunigung
>> misst. Ergo ist die gemessene Beschleunigung auch vom Messprinzip
>> abhängig.
>
> Das ist zwar korrekt, allerdings wirst du kaum einen kleinen
> Beschleunigungssensor zum Ankleben an einen Gegenstand finden, der das
> ganze "von außen" betrachtet.
Muss doch auch gar nicht. Wie ich schon gesagt habe, kann man auch eine 
externe Kamera als Messgerät verwenden.
Oder wenn du unbedingt was zum ankleben möchtest, kannst du auch die 
Kamera an das Objekt kleben und auf ein Lineal zeigen lassen und nachher 
das Band auswerten (sofern das noch verwertbar ist).
Fertig ist das Messsystem, was "von außen" misst.

Auch wenn es intuitiv ist (und das ist es) es aus der Sicht des 
fallenden Objektes zu betrachten muss man die Information von wo aus die 
Beschleunigung betrachtet wird dabei schreiben. Ansonsten hat man das 
System nicht ausreichend beschrieben und es bleibt Platz für 
Interpretation. Und das ist nicht sehr Naturwissenschaftlich ;)

> Du sprichst zum Beispiel ja auch von der Rolle als Beobachtungsposition,
> von der aus gesehen der Körper beschleunigt. Der Körper selbst erfährt
> aus seiner Sicht keinerlei Beschleunigung, solange er sich reibungsfrei
> Richtung Erdmittelpunkt bewegt.
Ja genau so meinte ich das.

> Am Anfang war von einer Lautsprechermembran die Rede. Auf der sich ein
> a-Sensor befindet. Man soll das ganze also aus Sicht der Membran
> betrachten.
Das ist richtig. Ich habe auch gedacht du hast mit deinem Post vorhin 
auf die Diskussion oben angespielt.
(Beitrag "Re: Frage zu Beschleunigung und Geschwindigkeit?")

Autor: Trafowickler (Gast)
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"Der Körper selbst erfährt
aus seiner Sicht keinerlei Beschleunigung, solange er sich reibungsfrei
Richtung Erdmittelpunkt bewegt." ???

Ein frei Richtung Erdmitte fallender Körper erfährt die ( nicht konst.) 
Beschleunigung g.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Trafowickler wrote:
> "Der Körper selbst erfährt
> aus seiner Sicht keinerlei Beschleunigung, solange er sich reibungsfrei
> Richtung Erdmittelpunkt bewegt." ???
>
> Ein frei Richtung Erdmitte fallender Körper erfährt die ( nicht konst.)
> Beschleunigung g.

Nein tut er nicht, zumindest nicht aus seiner eigenen Sicht. Gehe 
zurück auf Start und beginne ein paar Posts vorher wieder an zu lesen.
Von außen gesehen, wird der Körper beschleunigt, ja, das ist richtig. 
Denn sonst würde er nicht fallen, sondern in der Luft stehen bleiben.
Übrigens ist g Konstant, sonst wäre es keine Konstante.

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

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Stimmt, ja, aus seiner Sicht nicht, nur aus Sicht jedes beliebigen 
Inertialsystems ...

g ist nicht const, Normwert 9,80665 m/s².

Autor: Trafowickler (Gast)
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In neuen Schulbüchern wurde g teilweise auf "Ortsfaktor" umgetauft, auf 
dass der Wiedererkennungswert für ältere Hasen nicht zu gross werde ...

Autor: Klaus (Gast)
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Ihr solltet dringend mal ein Buch über die Relativitätstheorie lesen. 
Darin wird meisten in den ersten Kapiteln ausführlich über den Einfluss 
des Bezugssystems erklärt.  Dann würde euch auffallen, dass es keine 
absolute Antwort auf euer Thema gibt. Denn abhängig vom Bezugssystem 
haben beide Fraktionen recht.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

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Trafowickler wrote:
> Stimmt, ja, aus seiner Sicht nicht, nur aus Sicht jedes beliebigen
> Inertialsystems ...
>
> g ist nicht const, Normwert 9,80665 m/s².

Das stimmt schon, g ist (unter Anderem?) abhängig von der Entfernung zum 
Mittelpunkt der Erde.
Ok, es scheint per Definition keine Konstante zu sein. Aber für die 
meisten Testaufbauten im Alltag reicht es den Normwert als Konstante zu 
definieren ;)

Autor: Gerhard (Gast)
Datum:

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Na schön, dann sind wir uns ja alle einig. Da hatten wir wohl nur 
unterschiedliche Intuitionen, von denen wir ausgegangen sind.

Um die Schwierigkeit des festen Erdbodens zu umgehen, kann man das sehr 
schön anhand von fliegenden Flugzeugen beschreiben. Ein im Cockpit 
installierter g-Messer zeigt im stationären Geradeausflug ca. 1g an. 
Entsprechend müssen die Flügel auch den Auftrieb erzeugen, der dem 
Gewicht des Flugzeugs in der entsprechenden Höhe entspricht. Zieht der 
Pilot hart am Knüppel und beschleunigt das Flugzeug nach oben, zeigt der 
g-Messer z.B. 2g an, und die Flügel müssen den doppelten Auftrieb 
erzeugen. Für die Festigkeit der Struktur des Flugzeugs muß der 
Konstrukteur also grob gesprochen alle Massen verdoppeln.

Im schwerelosen Teil eines Parabelfluges zeigt der g-Messer ungefähr 0g 
an. Aus Sicht der Passagiere erfährt das Flugzeug keinerlei 
Beschleunigung Richtung Erdmittelpunkt. Deshalb schweben sie auch auf 
ihren Sitzen und werden nicht durch Schwerkraft ins Polster gedrückt.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>g ist nicht const, Normwert 9,80665 m/s².

                                       Masse der Erde
g = GRavitationskonstante * ------------------------------------
                             ABstand zum Mittelpunkt zum Quadrat


              m^3       5,974E+24 kg
g = 6,67E-11 ------ * -----------------  = ~ 9,8.. m/s^2
             kg m^2     (6'370'000m)^2

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