Hi, sagt mal, was würde ein Beschelunigungssensor im Freien Fall anzeigen? Null-Ausschlag oder Ausschlag in Richtung Erdbeschleunigung? Ich frage mich dies, weil mir gerade nicht so ganz klar, ist, ob es die von der Erde (im Kontaktfall) ausgeübte Gegenkraft ist, die so einen Sensor zu einem Ausschlag bewegt, oder tatsächlich die wirkende Beschleunigung, die zu einer zunahme der Geschwindigkeit im Freien Fall führt.... mfg
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Freier Fall schrieb: > Hi, > > sagt mal, > > was würde ein Beschelunigungssensor im Freien Fall anzeigen? 0
Was mir Kopfzerbrechen bereitet ist die Tatsche, dass der Freie Fall ja nunmal ein "beschleunigter Fall" ist, d.h. es wirkt doch permanent eine Kraft auf den Sensor, der aktuelle Bewegungszustand ändert sich doch damit permanent...
Der freie Fall macht schwerelos. Erdanziehungskraft = m*g kompensiert sich völlig mit der Fallbeschleunigung g
Ein Beschleunigungssensor zeigt dir im freien Fall die Beschleunigung 1g an. Du beschleunigst ja schliesslich mit dieser Beschleunigung.
Freier Fall schrieb: > Was mir Kopfzerbrechen bereitet ist die Tatsche, dass der Freie Fall ja > nunmal ein "beschleunigter Fall" ist, d.h. es wirkt doch permanent eine > Kraft auf den Sensor, der aktuelle Bewegungszustand ändert sich doch > damit permanent... Ein Beschleunigungssensor misst in erster Linie die Kraft, die auf eine Testmasse einwirkt in Bezug zum Rahmen, in dem diese Masse eingebaut ist. (Stell dir einfach eine Balttfeder vor, die durch die Beschleunigung verbogen wird. Die Durchbiegung ist ein Mass für die Beschleunigung). Im freien Fall wirkt aber auf den ganzen Körper an jeder Stelle die gleiche Kraft. D.h. nimmt man ihn selbst als Bezugssystem, ist er in sich kräftefrei. Er folgt zwar der Erdanziehung, aber das tun alle Atome des Körpers gleichzeitig und in gleicher Weise. Sie werden alle mitsammen schneller. Deshalb sind die Astronauten auf der ISS auch schwerelos (=kräftefrei) bei ihrem freien Fall rund um die Erde. Deshalb sind Dinge in einem Fallturm während des Fallens schwerelos und deshalb sind auch Wassertropfen (Luftwiderstand vernachlässigt) während des Fallens kugelrund.
max schrieb: > Mach dir klar gegenüber welcher Referenz gemessen wird. beschleunigung ist absolut, das gibt es keine Referenz. Sonst könnte man sie ohne Referenz ja überhaupt nicht messen.
Nein. Die Probemasse beschleunig mit 1g Die Referenzmasse beschleunigt mit 1g -> 0g Differenz.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Ein Beschleunigungssensor misst in erster Linie die Kraft, die auf eine > Testmasse einwirkt in Bezug zum Rahmen, in dem diese Masse eingebaut > ist. Das ist bei realen Beschleunigungssensoren der Fall. Davon war hier allerdings nicht die Rede. ;)
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Deshalb sind die Astronauten auf der ISS auch schwerelos (=kräftefrei) > bei ihrem freien Fall rund um die Erde. Ui, Karl Heinz, ich kenne jemanden, der Dir da vehement widersprechen würde! ;-) ;-) ;-) duckundweg
ok danke Karl Heinz, ist mir jetzt klarer geworden. Demnach ist aber ja eigentlich die Bezeichnung Beschleunigungssensor irreführend. Richtiger wäre wohl die Bezeichnung Kraftsensor.
Naja, irreführend eigentlich nicht, nein. Der Sensor misst quasi "Kraft pro kg Masse". Und das kann a) von einer Beschleunigung oder b) von der Gravitation herrühren. Und bei beiden ist die Masseinheit m/(s²) "Kraftsensor" wäre also noch irreführender. Man könnte ihn, wenn schon "Beschleunigungs- oder Gravitationsmessgerät" nennen. :-)
Freier Fall schrieb: > ok danke Karl Heinz, > > ist mir jetzt klarer geworden. > > Demnach ist aber ja eigentlich die Bezeichnung Beschleunigungssensor > irreführend. Richtiger wäre wohl die Bezeichnung Kraftsensor. Laut Newton F = m * a Kraft und Beschleunigung sind also physikalisch gesehen miteinander über die Masse verwandt. Wenn du auf einen Körper eine Kraft einwirken lässt, beschleunigst du ihn. Erst dadurch, dass der Körper irgendwo ansteht, kann sich dort eine Gegenkraft aufbauen. Ansonsten wählt der Körper einfach den Weg des geringsten Widerstands und weicht der Kraft aus, indem er schneller wird. (Für Physik-Freaks: Ja ich weiß, da steckt die Annahme drinnen, dass schwere Masse und träge Masse identisch sind. Bis jetzt sieht es so aus, also das auch immer tatsächlich so ist)
Peter II schrieb: > max schrieb: >> Mach dir klar gegenüber welcher Referenz gemessen wird. > > beschleunigung ist absolut, das gibt es keine Referenz. Sonst könnte man > sie ohne Referenz ja überhaupt nicht messen. Absolut ist das Gleiche wie relativ, nur, dass wir die Referenz nicht sehen können, weil sie irgendwo versteckt ist ;-)
Die tatsächliche Beschleunigung, die ein auf der Erde festgemachtes Objekt wahrnimmt, ist die Fliehkraft. Wir müssen sozusagen ständig zur Kugelachse hin beschleunigen, um nicht wegzufliegen. Soviel zur Beschleunigung im Sinne einer Änderung der (vektoriellen) Geschwindigkeit. Das Problem: Reale Beschleunigungssensoren sind Kraftsensoren (So lange man keinen absoluten Bezugspunkt definieren kann, geht es soweit ich weiss auch nicht anders). Sie messen also, welche Kraft auf eine Masse wirkt und errechnen daraus die Beschleunigung. Und da kommt die Gravitation ins Spiel: Die Gravitation hat ist halt noch so eine Kraft, die einfach da ist. Und die misst der Sensor eben mit. Da diese Kraft aber konstant ist, kann man sagen, der Beschleunigungssensor misst die Beschleunigung relativ zu einem gravitationsbeschleunigten (also frei fallenden) Körper. Deshalb zeigt er im freien Fall 0 g an - er bewegt sich ja relativ zu einem frei fallenden Körper nicht. In Ruhe zeigt er 1 g an, schliesslich beschleunigt ein frei fallender Körper mit 1 g von ihm Weg.
P. M. schrieb: > Da diese Kraft aber konstant ist, kann man sagen, der > Beschleunigungssensor misst die Beschleunigung relativ zu einem > gravitationsbeschleunigten (also frei fallenden) Körper. Das mag jetzt ein bisschen nach - hm - wie sagt Ihr Deutschen dem? In der Schweiz wäre das "Tüpflischiisse" (Pünktchenscheissen).... klingen, aber: Die Kraft per se ist nicht konstant, sondern (auf der Erdoberfläche plus ou moins) die Kraft, die pro kg Masse wirkt. Und das ist dann eben rechnerisch wieder eine Beschleunigung. Deshalb spricht man ja auch von Erdbeschleunigung, und g hat die Masseinheit N/kg, oder eben m/(s²). Obwohl keine Bewegung im Spiel ist, läuft rechnerisch einfach immer alles wieder auf eine Beschleunigung heraus, zumindest in den Einheiten, und auch in den "Symptomen". Es riecht wie Beschleunigung, es sieht aus wie Beschleunigung (ok, eigentlich nicht), es fühlt sich an wie Beschleunigung.... ---> es IST Beschleunigung. :-) Ok, Nachtrag. Es fühlt sich nur an wie Beschleunigung. Riechen tut's nämlich nicht danach (nach verbranntem Gummi...) :-)
(Krümelkackerei oder Pedanterie wenns etwas vornemer sein darf) ;-) An sonsten klar, der Ssensor zeigt die Erdbeschleunigung ruhend an. Das System sollte sie eleminieren. So kann man auch eine Lageerkennung mit 3Achsen Sensoren realisiern, nur über entsprechende Zeitglieder natürlich, jeweils für den langzeitlichen Durchschnitt im vergleich zu Momentanwert oder dessen Änderungsverlauf. Namaste
Winfried J. schrieb: > (Krümelkackerei oder Pedanterie wenns etwas vornemer sein darf) ;-) Es gibt auch noch eine spezielle Subspezies davon: die Korinthenkacker.
Uhu Uhuhu schrieb: > Winfried J. schrieb: >> (Krümelkackerei oder Pedanterie wenns etwas vornemer sein darf) ;-) > > Es gibt auch noch eine spezielle Subspezies davon: die Korinthenkacker. Erbsenzähler und Haarspalter nicht zu vergessen!
Simon Huwyler schrieb: > Obwohl keine Bewegung im Spiel ist, läuft rechnerisch einfach immer > alles wieder auf eine Beschleunigung heraus, zumindest in den Einheiten, > und auch in den "Symptomen". Es riecht wie Beschleunigung, es sieht aus > wie Beschleunigung (ok, eigentlich nicht), es fühlt sich an wie > Beschleunigung.... ---> es IST Beschleunigung. :-) Bei einem Beschleunigungssensor auf dem Prinzip F = m * a sind Gravitation und Beschleunigung in der Tat nicht unterscheidbar. Trotzdem tritt durch die Gravitation nicht zwingend eine Beschleunigung ein, denn die Geschwindigkeit eines ruhenden Objekts oder seine kinetische Energie ändern sich nicht.
P. M. schrieb: > Bei einem Beschleunigungssensor auf dem Prinzip F = m * a sind > Gravitation und Beschleunigung in der Tat nicht unterscheidbar. Was allerdings bei einem Sensor, der in der Nähe der Erdoberfläche betrieben wird, nicht störend ist. Da die Gravitation hier konstant ist, tritt sie lediglich als Offset des Sensorsignals in Erscheinung. PS: Das ist natürlich nur solange unproblematisch, solange der Sensor nicht um Längs- oder Querachse gedreht wird.
P. M. schrieb: > Trotzdem > tritt durch die Gravitation nicht zwingend eine Beschleunigung ein, denn > die Geschwindigkeit eines ruhenden Objekts oder seine kinetische Energie > ändern sich nicht. Da hast Du mich wohl falsch verstanden. Ich meinte nur, es läuft RECHNERISCH und SYMPTOMATISCH auf eine Beschleunigung heraus. Oder, eben anders formuliert: Gravitation "fühlt" sich genau gleich an wie Beschleunigung. Und das ist wohl auch der Grund, warum man von "Erdbeschleunigung" spricht.Die Kraft, die auf unsere Füsse wirkt, fühlt sich genau so an, als ob wir mit g nach oben beschleunigt würden.
P. M. schrieb: > Bei einem Beschleunigungssensor auf dem Prinzip F = m * a sind > Gravitation und Beschleunigung in der Tat nicht unterscheidbar. Trotzdem > tritt durch die Gravitation nicht zwingend eine Beschleunigung ein, Solange nichts da ist, was der Beschleunigung im Wege steht, schon. Das nennt man dann eben Fussboden oder Erde und dort findet die Beschleunigung ein jehes Ende, wie eine vom Regal fallende Vase leicht zeigt. Der durch die Erdbeschleunigung hervorgerufenen Kraft steht dann plötzlich die Gegenkraft durch elektrische Abstossung der Elektronenhüllen der Atome der Erde entgegen. Was einerseits gut ist, denn sie hindert uns am Durchfallen durch die Erde, was aber andererseits für besagte Vase schlecht ist.
Ein frei fallender Bescheunigungssensor zeigt 0g an, denn so ist Freier Fall definiert. Zeigt er etwas anderes an, so ist es kein Beschleunigungssensor sondern er misst zB die Beschleunigung und addiert einen (konstanten) Offset in eine feste Vorzugsrichtung wie "oben" oder "unten" hinzu. Der Beobachter, der zum Beispiel auf dem Boden steht, wird hingegen beschleunigt: Auf seine Fußsohlen wirkt eine Kraft. Das Dilemma des Beobachters ist also, daß er selbst beschleunigt wird, und er das Messergebnis des Beschleunigungssensors in sein eigenes (beschleunigtes) Bezugssystem umrechnen will/muss. Soll der Beschleunigungssensor diese Umrechnung übernehmen, muss er wissen, wie der Beobachter beschleunigt wird. Eine sinnvolle Annahme ist, daß der Beobachter sich auf der Erdoberfläche befindet und mithin mit |a| = 1g beschleunigt wird. Die Beschleunigung ist jedoch ein Vektor, also eine gerichtete Größe, so daß ein Beschleunigungssensor, der auf das Bezugssystem des Beobachters umrechnen soll, wissen muss, wo "oben" ist. Liegt also ein Beschleunigungssensor auf einem Tisch und zeigt dabei "0g" an, wissen wird, daß es folgendermaßen geschieht: Der Sensor misst eine Beschleunigung von 1g und zieht davon vektoriell 1g ab und gelangt zum Endergebnis "0g". Drehen wir einen solchen Sensor auf den Kopf, wird er "2g" anzeigen.
Simon Huwyler schrieb: > Da hast Du mich wohl falsch verstanden. Ich meinte nur, es läuft > RECHNERISCH und SYMPTOMATISCH auf eine Beschleunigung heraus. Oder, eben > anders formuliert: Gravitation "fühlt" sich genau gleich an wie > Beschleunigung. Und das ist wohl auch der Grund, warum man von > "Erdbeschleunigung" spricht. Ein wesentliches "Symptom" einer Beschleunigung ist, dass sie dazu führt, dass sich meine Position ändert. Das tut die Gravitation nicht. Jetzt kann man argumentieren, dass das ganze Bezugssystem halt mitbeschleunigt würde. Das Problem ist nur, dass man keinen Bezugspunkt finden wird, gegenüber dem wir uns beschleunigen. Egal welchen Punkt im Universum wir betrachten, die Gravitation führt nie zu einer Geschwindigkeits- oder Positionsänderung gegenüber diesem Punkt. Weiterhin führt jede Beschleunigung dazu, dass kinetische Energie aufgenommen wird. Das passiert bei der Gravitation aber ganz offensichtlich nicht. Ansonsten würde sich meine kinetische Energie stetig erhöhen während ich hier sitze... Zusammengefasst: Beschleunigung und Gravitation üben beide eine Kraft auf eine Masse aus, weshalb sie gewisse gemeinsame Eigenschaften haben. Aber wie oben ausgeführt, gibt es auch wesentliche Unterschiede. Sowohl "rechnerisch" als auch "symptomatisch", wie du es nennst ;-)
Johann L. schrieb: > Ein frei fallender Bescheunigungssensor zeigt 0g an, denn so ist Freier > Fall definiert. Zeigt er etwas anderes an, so ist es kein > Beschleunigungssensor sondern er misst zB die Beschleunigung und addiert > einen (konstanten) Offset in eine feste Vorzugsrichtung wie "oben" oder > "unten" hinzu. > Der Beobachter, der zum Beispiel auf dem Boden steht, wird hingegen > beschleunigt: Auf seine Fußsohlen wirkt eine Kraft. Sorry, aber das ist wirklich falsch. Siehe mein obiges Posting.
P. M. schrieb: > Simon Huwyler schrieb: >> Da hast Du mich wohl falsch verstanden. Ich meinte nur, es läuft >> RECHNERISCH und SYMPTOMATISCH auf eine Beschleunigung heraus. Oder, eben >> anders formuliert: Gravitation "fühlt" sich genau gleich an wie >> Beschleunigung. Und das ist wohl auch der Grund, warum man von >> "Erdbeschleunigung" spricht. > > Ein wesentliches "Symptom" einer Beschleunigung ist, dass sie dazu > führt, dass sich meine Position ändert. Das tut die Gravitation nicht. Doch, das tut sie. Du musst nur das Komplettsystem betrachten, wenn du ein System analysierst. Wenn du auf dem Boden stehst und die Gegenkraft des Bodens in deinem System nicht berücksichtigst, dann kommst du zu falschen Schlussfolgerungen! Ein Körper in einem Gravitationsfeld wird beschleunigt. > Weiterhin führt jede Beschleunigung dazu, dass kinetische Energie > aufgenommen wird. Das ist Quatsch: In der Formel für kinetische Energie kommt keine Beschleunigung vor. Wohl aber die Geschwindigkeit. Kinetische Energie erhöht sich, wenn sich die Geschwindigkeit erhöht. Genau das passiert aber nicht, wenbn du am Boden stehst. Wieder: Du musst ALLE für ein System relevanten Größen und Tatsachen berücksichtigen und nicht nur ein paar. Und wenn du die Auswirkungen auf einen Körper berechnen willst, musst du ALLE im System vorhandenen Größen miteinander verrechnen. Die Garvitationsbeschleunigung hört nicht einfach auf da zu sein, nur weil du am Boden stehst. Da muss es einen Gegenspieler geben, der die Auswirkungen dieser Beschleunigung zunichte macht.
P. M. schrieb: >> Der Beobachter, der zum Beispiel auf dem Boden steht, wird hingegen >> beschleunigt: Auf seine Fußsohlen wirkt eine Kraft. > > Sorry, aber das ist wirklich falsch. Siehe mein obiges Posting. Sorry, aber dein Posting ist physikalischer Unsinn. Selbstverständlich wirkt auf die Fusssohlen eine Kraft von unten (*). Sie ist genau gleich groß wie die Gravitationskraft von oben und sorgt dafür, dass die Erdbeschleunigung nicht zu einem Aufbau von Geschwindigkeit führt. 2 gleich große Kräfte in entgegengesetzter Richtung heben sich im Nettoeffekt für den Körper auf, können aber natürlich zu Zug oder Druckspannungen im Körper führen. Deshalb kann ein Wasserballon, der auf der Erde liegt sich zwar nicht fortbewegen, kann aber sehr wohl platzen, wenn die aufgebauten Spannungen für das Material zu viel werden. Physik, im Sinne der klassichen Mechanik, ist ein SYSTEM! Da greift eines ins andere. Du kannst nicht einfach einen Teilbereich negieren ohne in anderen Bereichen logische Schwierigkeiten zu bekommen. (*) Du spürst sie zb ganz deutlich, wenn du am Oktoberfest eine Mass in die Hand nimmst, dein Arm muss eine Kraft aufbringen um die Kraft, die durch die Erdbeschleunigung entsteht zu kompensieren, so dass es zu keinem Geschwindigkeitsaufbau kommt. Die Erdbeschleunigung versucht 'nach unten' zu beschleunigen, dein Arm versucht 'nach oben' zu beschleunigen.
@P.M: Du hast mich immernoch nicht verstanden. :-) Was ich meinte: Ein Beschleunigungssensor ist KEIN Kraftsensor (wie weiter oben suggeriert wurde), sondern allenfalls ein "Beschleunigungs- und Gravitationssensor"). Und es ist nun mal so, dass die Gravitation (z,B. der Erde an ihrer Oberfläche) rechnerisch nicht auf eine Kraft, sondern auf eine Beschleunigung hinausläuft. Natürlich ist es eine fiktive Beschleunigung. Aber eben doch einheitenmässig eine Beschleunigung. Was ja schon insofern Sinn macht, weil sie sagt: Wenn der Fussboden nicht wäre, würdest Du jetzt mit 9.81m/(s²) beschleunigen. Egal, wie gross Deine Masse ist. Einen Beschleunigungssensor Kraftsensor zu nennen, wäre das selbe, wie einen Dehnmessstreifen "Beschleunigungssensor" zu nennen. Hänge eine bestimmte Masse dran, dann hast Du's einen Beschleunigungssensor. Hänge umgekehrt eine bestimmte Masse an den Beschleunigungssensor, und Du hast einen Kraftsensor (gute Lager vorausgesetzt. ... Ok, er hätte ein bisschen Mühe, Kräfte zu messen, die immer in die selbe Richtung wirken... Man müsste halt mit dem Auto nebenherfahren, um ihn abzulesen). ;-) SO meinte ich das. Natürlich ist keine Bewegung im Spiel.
J.-u. G. schrieb: > Uhu Uhuhu schrieb: >> Winfried J. schrieb: >>> (Krümelkackerei oder Pedanterie wenns etwas vornemer sein darf) ;-) >> Es gibt auch noch eine spezielle Subspezies davon: die Korinthenkacker. > Erbsenzähler und Haarspalter nicht zu vergessen! Päterlesbohrer gehören da auch dazu (auch wenn sie fast ausgestorben sind)... ;-)
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Du musst nur das Komplettsystem betrachten, wenn du ein System > analysierst. Wenn du auf dem Boden stehst und die Gegenkraft des Bodens > in deinem System nicht berücksichtigst, dann kommst du zu falschen > Schlussfolgerungen! > > Ein Körper in einem Gravitationsfeld wird beschleunigt. Angenommen, wir platzieren einen Beschleunigungssensor im Erdmittelpunkt. Der zeigt 0 g an. Nun haben wir einen zweiten Sensor auf der Erdoberfläche. Der zeigt 1 g an. Also würde sich der zweite Sensor mit 1 g vom ersten wegbeschleunigen. Das ist aber offensichtlich Unsinn. Karl Heinz Buchegger schrieb: > In der Formel für kinetische Energie kommt keine Beschleunigung vor. > Wohl aber die Geschwindigkeit. Kinetische Energie erhöht sich, wenn sich > die Geschwindigkeit erhöht. Genau das passiert aber nicht, wenbn du am > Boden stehst. Also wir haben: F = m * a v = Integral a über dt Ekin = 1/2 * mv^2 Daraus folgt eindeutig, dass, wenn die Gravitation als Beschleunigung angenommen wird, die kinetische Energie des Körpers zunehmen muss. Tut sie aber nicht.
P. M. schrieb: > Zusammengefasst: Beschleunigung und Gravitation üben beide eine Kraft > auf eine Masse aus, Beschleunigung im Wortsinn heißt Änderung der Geschwindigkeit - das ist keine Kraft, sondern die Wirkung einer Kraft.
P. M. schrieb: >> Ein Körper in einem Gravitationsfeld wird beschleunigt. > > Angenommen, wir platzieren einen Beschleunigungssensor im > Erdmittelpunkt. Der zeigt 0 g an. Nun haben wir einen zweiten Sensor auf > der Erdoberfläche. Der zeigt 1 g an. Also würde sich der zweite Sensor > mit 1 g vom ersten wegbeschleunigen. Das ist aber offensichtlich Unsinn. Ein zweiter Uwe? Nochmal, weil ich noch etwas nacheditiert habe: Du musst ALLE für ein System relevanten Größen und Tatsachen miteinander verrechnen! Ein Körper der auf der Erdoberfläche steht ist nicht kräftefrei! Die Erdoberfläche wirkt der Beschleunigung entgegen, so dass sich keine Geschwindigkeit aufbauen kann. Das heißt aber nicht, dass deswegen die Erdbeschleunigung plötzlich verschwunden wäre. Sie hat nur einen Gegenspieler bekommen. Lass den Erdboden weg und der Körper wird sich mit 1g Beschleunigung zum hypothetischen anbdern Körper hinbewegen. Es ist eines der wichtigsten Prinzipien der klassischen Mechanik, dass man, um die Auswirkungen auf einen Körper zu berechnen, immer ALLE Beschleunigungen, ALLE Kräfte berücksichtigen muss! Die werden miteinander verrechnet, das ergibt eine Resultierende und mit dieser Resultierenden errechnet man wie der Körper darauf reagieren wird.
Simon Huwyler schrieb: > Einen Beschleunigungssensor Kraftsensor zu nennen, wäre das selbe, wie > einen Dehnmessstreifen "Beschleunigungssensor" zu nennen. Sämtliche mir bekannten Beschleunigungssensoren tun nichts anderes, als die Kraft zu messen, die auf eine Testmasse wirkt. Der einzige Effekt, den die Beschleunigung lokal hervorruft, ist dass sie eine Kraft auf eine Masse ausübt. Die Gravitation tut das eben auch. Des halb verwechseln auch ein paar Leute hier die Gravitationskraft und ihre Effekte mit der durch das Newtonsche Gesetz hervorgerufenen Kraft auf eine beschleunigte Masse.
Uhu Uhuhu schrieb: > P. M. schrieb: >> Zusammengefasst: Beschleunigung und Gravitation üben beide eine Kraft >> auf eine Masse aus, > > Beschleunigung im Wortsinn heißt Änderung der Geschwindigkeit - das ist > keine Kraft, sondern die Wirkung einer Kraft. und umgekehrt: Eine Kraft führt zu einer Beschleunigung. Eben F = m*a
P. M. schrieb: > eine Masse ausübt. Die Gravitation tut das eben auch. Des halb > verwechseln auch ein paar Leute hier die Gravitationskraft und ihre > Effekte mit der durch das Newtonsche Gesetz hervorgerufenen Kraft auf > eine beschleunigte Masse. Sorry. Aber der einzige der hier etwas verwechselt, bist du. Die beiden Dinge unterscheiden sich in Nichts, ausser das man die Ursache für die Gravitation nicht kennt und man einfach postulieren muss: es gibt sie zwischen 2 Massen.
P. M. schrieb: > Sämtliche mir bekannten Beschleunigungssensoren tun nichts anderes, als > die Kraft zu messen, die auf eine Testmasse wirkt. Der einzige Effekt, > den die Beschleunigung lokal hervorruft, ist dass sie eine Kraft auf > eine Masse ausübt. Also würdest Du eine Küchenwaage auch "Distanzmessgerät" nennen? Die misst nämlich die Kraft (ja, die Kraft, nicht die Beschleunigung, weil sie eben die Masse "mitmisst") anhand der Verschiebung des Tellers nach unten, gegen eine Federkraft. Sie könnte bei näherer Betrachtung also auch als Elastizitätsmessgerät betrachtet werden. ;-) Es geht nicht darum, WIE ein Sensor misst, sondern WAS er misst. Eine Waag misst eine KRAFT (z.B. anhand einer mechanischen Verschiebung) und ein Beschleunigungssensor misst eine BESCHLEUNIGUNG (z.B. anhand einer Kraft).
Karl Heinz Buchegger schrieb: >> Beschleunigung im Wortsinn heißt Änderung der Geschwindigkeit Nur dann, wenn die Beschleunigung die einzig relevante Systemgröße ist. Das ist im freien Raum so, aber nicht wenn du am Boden stehst.
Simon Huwyler schrieb: > Es geht nicht darum, WIE ein Sensor misst, sondern WAS er misst. Federwaage gegen Balkenwaage: die Federwaage mißt eine Kraft, während die Balkenwaage die Kraftwirkung auf zwei Massen vergleicht. Beide messen Kräfte, aber Balkenwaage vergleicht Massen - arbeitet also unabhängig von der Größe der Gravitationskraft -, während bei der Federwaage die Größe der Gravitation mit in die Messung eingeht.
Karl-Heinz, dein obiges Posting bezieht sich nur darauf, wie man die Bewegungen berechnen muss. Da stimme ich natürlich mit dir überein. Vielleicht fällt dir auf, dass beide Beschleunigungssensoren genau dann beide 0g messen, wenn sie sich aufeinander zu beschleunigen. Und das im selben, unbeschleunigten Bezugssystem. Beschleunigung hat einen Effekt auf Masse und Gravitation hat einen Effekt auf Masse. Beide haben aber auch andere, nicht äquivalente Effekte. Deshalb ist es falsch zu behaupten, die Erdbeschleunigung sei eine ganz normale Beschleunigung. Man darf für viele praktische Probleme so rechnen, aber es entspricht eben nicht der physikalischen Realität.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Nur dann, wenn die Beschleunigung die einzig relevante Systemgröße ist. Ich hatte geschrieben im Wortsinn... Wenn die Vase auf dem Regal steht, findet keine solche statt, aber sehr wohl eine im physikalischen Sinn.
Mir schwant schon, wo hier das Problem liegt. Du möchtest den Begriff 'Beschleunigung' ausschliesslich im Zusammen mit Geschwindigkeiten benutzen. Ala: Ein Auto beschleunigt in 8 Sekunden von 0 auf 100 Der Begriff 'Beschleunigung' ist aber in der Physik, Abteilung Mechanik, viel weiter gefasst. Beschleunigung ist dort synonym für Kraft zu sehen, wobei der einzige Unterschied darin besteht, dass es sich bei der B. quasi um eine um die Masse bereinigte Kraft handelt. Die Gravitation möchte einen Masskrug auf dem Oktoberfest nach unten beschleunigen, dein Arm versucht den Masskrug nach oben zu beschleunigen. In Summe heben sich die Beschleunigungen auf und du hältst den Masskrug vor deiner Brust.
Richtig, Uhu. Eine Balkenwaage ist eben KEIN Kraft- sondern ein MASSE-Sensor. Weil er die Gravitation nicht mitmisst. Die wird eben durch die Refenenzmasse wegkompensiert. Wir sind uns halt gewöhnt, die Federwaage auf der Erde zu verwenden, wir nehmen quasi die 9.81m/s² als Referenzwert, um statt Newton Kilogramm ablesen zu können. Ein - wie war der Name doch gleich? Korinthenkacker? Würde aber ganz klar sagen, dass diese beiden Geräte gaaaaanz was anderes messen. :-) Aber ein Beschleunigungssensor misst noch immer eine Beschleunigung. Egal ob auf der Erde, auf dem Mond, oder im Weltall. Dieser Wert wird allenfalls (je nach Betrachtungsweise) durch die Gravitation verfälscht, oder er misst sie eben "legitim" mit, aber er miss ganz klar eine BESCHLEUNIGUNG, und keine KRAFT.
Simon Huwyler schrieb: > Es geht nicht darum, WIE ein Sensor misst, sondern WAS er misst. Sensoren messen typischerweise einen physikalischen Effekt, den die Messgrösse auslöst. In den allermeisten Fällen wird dieser physikalische Effekt aber auch von anderen Einflüssen hervorgerufen. Ein Gewicht löst eine Kraft aus die wiederum eine Feder dehnt. So kann man mit der Federwage ein Gewicht messen. Wenn du die Feder erhitzt, dann dehnt sie sich auch. Wenn du an der Feder ziehst, dann dehnt sie sich auch. Der selbe Sensor reagiert also auf verschiedene Ereignisse. Es kommt also sehr wohl darauf an, wie man misst.
Simon Huwyler schrieb: > Eine Balkenwaage ist eben KEIN Kraft- sondern ein > MASSE-Sensor. Weil er die Gravitation nicht mitmisst. Na ja, eine Waage ist zuerst mal ein Gerät, was Kräfte vergleicht. Erst die Art, wie die Gegenkraft aufgebracht wird, entscheidet darüber, ob die Gravitation mit eingeht, oder nicht. Man kann das Ganze jetzt natürlich als eine Einheit betrachten, oder auch nicht...
P. M. schrieb: > Simon Huwyler schrieb: >> Es geht nicht darum, WIE ein Sensor misst, sondern WAS er misst. > > Sensoren messen typischerweise einen physikalischen Effekt, den die > Messgrösse auslöst. In den allermeisten Fällen wird dieser physikalische > Effekt aber auch von anderen Einflüssen hervorgerufen. Ein Gewicht löst > eine Kraft aus die wiederum eine Feder dehnt. So kann man mit der > Federwage ein Gewicht messen. Wenn du die Feder erhitzt, dann dehnt sie > sich auch. Wenn du an der Feder ziehst, dann dehnt sie sich auch. Der > selbe Sensor reagiert also auf verschiedene Ereignisse. Es kommt also > sehr wohl darauf an, wie man misst. Du machst immer wieder denselben Fehler. Du führst ein System ein und postulierst etwas. Danach veränderst du das System (erhitzen, ziehen) und negierst, dass sich dadurch das System aufgrund dieser Veränderung jetzt anders verhält, das eine weitere Systemkomponente hinzugekommen ist. Bei meinem Mechaniklehrer hättest du schon längst eine Ordentliche auf den Rüssel bekommen.
grrrrrr... Aber als Resultat kommt eine Spannung raus. Und diese ist proportional zur BESCHLEUNIGUNG. Und NUR zur BESCHLEUNIGUNG. Natürlich hat er eine Referenzmasse, aber die interessiert mich als Nutzer NICHT!
Wie man sieht reicht es nicht immer aus, einen Sensorwert auf einer Skala abzulesen. Um die Sensorinformation zielführend zu verarbeiten muß noch eine Interpretation des Skalenwerts erfolgen. Für eine Interpretation ist das Messprinzips des Sensors und sowie die Gegebenheiten des Einsatzorts zu beachten. Beispiele. Mir fallen auf die Schnelle zwei Arten ein, wie ein Beschleunigungssensor aufgebvaut sein könnte. Eine Art wurde schon genannt, es wird die Kraft F auf eine bekannte Testmasse m gemessen und dann mittels F=m*a eine Größe a ermittelt. Die gemessene Kraft F ist aber keine einzelne Kraft, sondern die Summe aller an die Testmasse angreifenden Kräfte. Dazu gehört beispielsweise die Gravitationskraft, welche eine Funktion des Abstands Testsmasse-Erdmittelpunkt ist, aber auf der Erdoberfläche als konstant angenommen werden kann. Eine weiter Kraft ergibt, wenn der Beschleunigungssensor seine Geschwindigkeit ändert, das ist dann eine durch die Massenträgheit hervorgerufene Scheinkraft. Allerdings lässt sich, nur aus der Kraftmessung innerhalb des Sensors nicht entscheiden, welcher Anteil von der Gravitationskraft und welcher Anteil Scheinkraft ist. Deshalb ist es zur Interpretation des angezeigten Wertes wichtig zu wissen, ob sich der Sensor an der Erdoberfläche, im Erdmittelpunkt oder auf dem Mond befindet. Eine zweite Möglichkeit für einen Beschleunigungssensor wäre, in festen Zeitabständen dt die Änderung der Geschwindigkeit v gegenüber der "Umgebung" zu erfassen und dann a=v/t anzuwenden. Zur Auswertung dieses Sensors ist es wichtig, zu wissen was die "Umgebung" des Sensors ist. Es sollte ein Leichtes sein, eine Situation zu erschaffen, in denen beide Sesnoren trotz gleicher Beschleunigung einen anderen Wert anzeigen.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Du möchtest den Begriff 'Beschleunigung' ausschliesslich im Zusammen mit > Geschwindigkeiten benutzen. Ala: Ein Auto beschleunigt in 8 Sekunden von > 0 auf 100 > > Der Begriff 'Beschleunigung' ist aber in der Physik, Abteilung Mechanik, > viel weiter gefasst. Beschleunigung ist dort synonym für Kraft zu sehen, > wobei der einzige Unterschied darin besteht, dass es sich bei der B. > quasi um eine um die Masse bereinigte Kraft handelt. Ich gebe den Ball zurück. Du möchtest Beschleunigung synonym für alles verwenden, wo eine Kraft auf eine Masse auftritt. Bedenke bitte: Die Beschleunigung ist als (vektorielle) Geschwindigkeitsänderung gegenüber einem Bezugssystem definiert. So lange das Bezugssystem von einer homogenen Kraft überlagert ist / gleichmässig beschleunigt wird, sind die beiden Definitionen äquivalent. So bald das Bezugssystem aber ein inhomogenes Kraftfeld hat, kriegst du mit deiner Definition Probleme.
Simon Huwyler schrieb: > Die Kraft per se ist nicht konstant, sondern (auf der Erdoberfläche plus > ou moins) die Kraft, die pro kg Masse wirkt. Und das ist dann eben > rechnerisch wieder eine Beschleunigung. Deshalb spricht man ja auch von > Erdbeschleunigung, und g hat die Masseinheit N/kg, oder eben m/(s²). > Obwohl keine Bewegung im Spiel ist, läuft rechnerisch einfach immer > alles wieder auf eine Beschleunigung heraus Keine Bewegung? Die lieben Leute auf dem Äquator bewegen sich mit 42000km/24h auf einer Kreisbahn. Wenn das keine Bewegung ist? Ohne Graviation bzw. Erdbeschleunigung würden wir tangential von der Erde wegfliegen...
Michael K-punkt schrieb: > Ohne > Graviation bzw. Erdbeschleunigung würden wir tangential von der Erde > wegfliegen... Ohne Gravitation würde es gar keine Erde geben, die sich drehen könnte.
P. M. schrieb: > Karl Heinz Buchegger schrieb: >> Du möchtest den Begriff 'Beschleunigung' ausschliesslich im Zusammen mit >> Geschwindigkeiten benutzen. Ala: Ein Auto beschleunigt in 8 Sekunden von >> 0 auf 100 >> >> Der Begriff 'Beschleunigung' ist aber in der Physik, Abteilung Mechanik, >> viel weiter gefasst. Beschleunigung ist dort synonym für Kraft zu sehen, >> wobei der einzige Unterschied darin besteht, dass es sich bei der B. >> quasi um eine um die Masse bereinigte Kraft handelt. > > Ich gebe den Ball zurück. Du möchtest Beschleunigung synonym für alles > verwenden, wo eine Kraft auf eine Masse auftritt. Natürlich. Seit Newton ist das so. Und es hat sich bewährt. Das System der Physik ist dadurch einfacher geworden und nicht komplizierter. > sind die beiden Definitionen äquivalent. So bald das Bezugssystem aber > ein inhomogenes Kraftfeld hat, kriegst du mit deiner Definition > Probleme. Aber nicht im geringsten. Infinitesmialrechnung ist schon lange erfunden (und war für Newton die Vorraussetzung um F=m*a sagen zu können)
Michael K-punkt schrieb: > Keine Bewegung? Die lieben Leute auf dem Äquator bewegen sich mit > 42000km/24h auf einer Kreisbahn. Wenn das keine Bewegung ist? Ohne > Graviation bzw. Erdbeschleunigung würden wir tangential von der Erde > wegfliegen... Schon richtig. Aber schau mal nach links: da wirst Du eine Wand sehen. Diese Wand zieht Dich auch an, wenn auch nur seeeeehr schwach:-). Und da ist (relativ) keine Bewegung im Spiel. Du vergleichst hier Äpfel mit Birnen. Und das mit der Kreisbahn wurde in einem anderen laaaaangen Thread diskutiert. Natürlich hast Du recht. Aber da reden wieder von Ursache <-> Wirkung. Die Gravitation per se braucht keine Bewegung. Sie ist aber verantwortlich für die Kreisbahn und letztendlich für die "Fliehkraft" am Satelliten.... aber damit wollen wir hier nicht nochmals beginnen.
Karl Heinz Buchegger schrieb: >> sind die beiden Definitionen äquivalent. So bald das Bezugssystem aber >> ein inhomogenes Kraftfeld hat, kriegst du mit deiner Definition >> Probleme. > > Aber nicht im geringsten. > Infinitesmialrechnung ist schon lange erfunden (und war für Newton die > Vorraussetzung um F=m*a sagen zu können) Dann erkläre mir nochmals, warum sich denn zwei Beschleunigungssensoren im selben Bezugssystem, die aber unterschiedliche Beschleunigungen messen, nicht aufeinander zu beschleunigen. (1 g auf der Erdoberfläche, 0 g im Erdmittelpunkt)
J.-u. G. schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Ohne >> Graviation bzw. Erdbeschleunigung würden wir tangential von der Erde >> wegfliegen... > > Ohne Gravitation würde es gar keine Erde geben, die sich drehen könnte. 1. Schon klar, ersetzen wir "Erde" durch einen masselosen Luftballon mit Radius Erdradius. 2. Ohne Grav würde sich auch nix um die Sonne bewegen können. Die Gravitation ist ohnehin ne skurille Sache. Wer kann sich schon vorstellen, dass Sterne aus riesigen Staubwolken entstehen, die sich durch den Gravitationsdruck so erhitzen, dass Kernverschmelzung stattfindet?
> Bedenke bitte: Die Beschleunigung ist als (vektorielle) > Geschwindigkeitsänderung gegenüber einem Bezugssystem definiert. Nur in den Einführungskursen zur Physik. Dort ist dv = a * dt ds = v * dt Aber das sind wirklich nur Einführungskurse. Die Dinge dort kannst du nur unter ganz bestimmten Umständen benutzen. Einer davon ist: Dein Testkörper kann sich völlig kräftefrei bewegen. In der Realität hast du aber immer Kräfte. Und dann brechen diese Gleichungen ganz schnell in sich zusammen. Das war in der Vor-Newton Physik ein echtes Problem. Bis dann Newton kam und feststellte: F=m*a Damit hatte man eine schöne 'Zwischenebene' in der man alle Wirkungen auf einen Testkörper zusammenfassen kann, mit der daraus Reesultierenden den idealisierten Zustand wieder herstellen kann und wieder die Bewegungsgleichungen benutzen kann.
P. M. schrieb: > Dann erkläre mir nochmals, warum sich denn zwei Beschleunigungssensoren > im selben Bezugssystem, die aber unterschiedliche Beschleunigungen > messen, nicht aufeinander zu beschleunigen. (1 g auf der Erdoberfläche, > 0 g im Erdmittelpunkt) Weil sie eigentlich keine Beschleunigungen messen, sondern Kräfte.
P. M. schrieb: > Karl-Heinz, dein obiges Posting bezieht sich nur darauf, wie man die > Bewegungen berechnen muss. Da stimme ich natürlich mit dir überein. > > Vielleicht fällt dir auf, dass beide Beschleunigungssensoren genau dann > beide 0g messen, wenn sie sich aufeinander zu beschleunigen. Und das im > selben, unbeschleunigten Bezugssystem. Nein. Eine Masse (die im Erdmittelpunkt) ist im gleichen Bezugssystem wie der im Erdmittelpunkt befindliche Beobachter. Die zweite, frei fallende Masse zeigt ein einem dazu beschleunigten Bezugssystem 0g an. Zum besseren Verständnis, warum jemand, der auf der erdoberfläche auf einem Stuhlt sitzt, beschleunigt wird, siehe zB Grafik und Erläuterung in http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenzprinzip_%28Physik%29#.C3.84quivalenzprinzip_in_der_Allgemeinen_Relativit.C3.A4tstheorie Es lässt sich (in kleinen Raumgebieten) nicht unterscheiden, ob man im Weltall durch eine Rakete beschleunigt wird, oder ob man auf der Erde steht! In beiden Fällen wirkt eine Beschleunigung; im Wiki-Artikel mit a bezeichnet, die der Proband als Kraft auf seine Fußsohlen spürt.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Nur in den Einführungskursen zur Physik. > Dort ist > > dv = a * dt > ds = v * dt > > Aber das sind wirklich nur Einführungskurse. Die Dinge dort kannst du > nur unter ganz bestimmten Umständen benutzen. Einer davon ist: Dein > Testkörper kann sich völlig kräftefrei bewegen. In der Realität hast du > aber immer Kräfte. Und dann brechen diese Gleichungen ganz schnell in > sich zusammen. Dann kommst du also her und behauptest, die Geschwindigkeit könne sich auch auf anderem Weg ändern als durch eine Beschleunigung? Du behauptest also, die Position könne sich auch auf anderem Weg ändern als durch eine Geschwindigkeit?
P. M. schrieb: > Dann kommst du also her und behauptest, die Geschwindigkeit könne sich > auch auf anderem Weg ändern als durch eine Beschleunigung? Das hab ich nicht gesagt. Du drehst hier schon wieder Ursache und Wirkung um. Was ich gesagt habe ist: Um die Geschwindigkeits (und damit auch die Wegänderung) zu bestimmen, genügt es nicht, nur EINE Beschleunigung zu berücksichtigen. Du musst schon alle mitsammen berücksichtigen. Das was ich dir die ganze Zeit predige: Betrachte das Gesamtsystem und nicht nur einen Teilaspekt davon. Der Boden auf dem du stehst ist wesentlicher Teil des Gesamtsystems.
P. M. schrieb: > Dann erkläre mir nochmals, warum sich denn zwei Beschleunigungssensoren > im selben Bezugssystem, die aber unterschiedliche Beschleunigungen > messen, nicht aufeinander zu beschleunigen. (1 g auf der Erdoberfläche, > 0 g im Erdmittelpunkt) Sorry, zu spät gesehen: Weil für deinen 2-ten Beschleunigungssensor gilt: Er liegt auf dem Erdboden und ist somit nicht kräftefrei. Der Boden wirkt mit einer Kraft der Beschleunigung entgegen. Und das war das letzte mal, das ich dich darauf hinweise das Komplettsystem aller Beschleunigungen und Kräfte zu sehen, wenn du Vorhersagen über das Verhalten eines Testkörpers machen willst.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Das was ich dir die ganze Zeit predige: Betrachte das Gesamtsystem und > nicht nur einen Teilaspekt davon. Der Boden auf dem du stehst ist > wesentlicher Teil des Gesamtsystems. Es hat keinen Sinn über physikalische Gesetze zu diskutieren. Die sind uns beiden wohl sehr gut bekannt. Die Frage ist bloss, wie man die Beschleunigung definiert. Es ist klar: Die Beschleunigung ist als Änderung der vektoriellen Geschwindigkeit definiert. Man kann sich jetzt ein Bezugssystem so basteln, dass die Gravitationskraft äquivalent zur Beschleunigungskraft ist. Aber man wird sein Bezugssystem immer dem Gravitationsfeld anpassen müssen, damit die beiden Gleichungen F = m * a und dv = a dt stimmen.
Michael K-punkt schrieb: > 1. Schon klar, ersetzen wir "Erde" durch einen masselosen Luftballon mit > Radius Erdradius. Aber warum sollte der sich drehen, ganz ohne Gravitationskräfte? Mir ist schon klar, was Du meinst. Ich möchte nur darauf hinweisen, das die Gravitationskraft zunächst mal die Ursache für das Drehen und Kreisen der Himmelskörper ist (bzw. die anderen Grundkräfte auf kleineren Skalen). Ohne Gravitationskraft gäbe es also nicht den geringsten Grund zur Sorge, von der Erde wegzufliegen. P. M. schrieb: > Dann erkläre mir nochmals, warum sich denn zwei Beschleunigungssensoren > im selben Bezugssystem, die aber unterschiedliche Beschleunigungen > messen, nicht aufeinander zu beschleunigen. (1 g auf der Erdoberfläche, > 0 g im Erdmittelpunkt) Weil der Sensor für diesen Einsatzzweck offenbar ungeeignet ist. Nimm einen Beschleunigungssensor, der die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit mißt. Der wird Dir sowohl im Erdmittelpunkt als auch auf der Oberfläche einen Wert von 0m/s² anzteigen.
P. M. schrieb: > Beschleunigung definiert. Es ist klar: Die Beschleunigung ist als > Änderung der vektoriellen Geschwindigkeit definiert. Das ist EINE Definition. Eine andere ist a = F/m Wo immer eine Kraft wirkt, gibt es auch eine Beschleunigung. Keine resultierende Kraft -> keine Beschleunigung so wie du sie definierst.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Das ist EINE Definition. > > Eine andere ist a = F/m > Wo immer eine Kraft wirkt, gibt es auch eine Beschleunigung. > Keine resultierende Kraft -> keine Beschleunigung so wie du sie > definierst. Ich weiss, man soll die Wikipedia nicht zusehr als Autorität heranziehen. Aber dort ist eigentlich klar definiert, dass die Beschleunigung die Änderung der vektoriellen Geschwindigkeit ist. Deine Definition kann man nur dann herannehmen, wenn man das Bezugssystem an das herrschende Kraftfeld anpasst.
J.-u. G. schrieb: > Weil der Sensor für diesen Einsatzzweck offenbar ungeeignet ist. Nimm > einen Beschleunigungssensor, der die Änderung der Geschwindigkeit pro > Zeiteinheit mißt. Der wird Dir sowohl im Erdmittelpunkt als auch auf der > Oberfläche einen Wert von 0m/s² anzteigen. Ist im Wesentlichen das, was ich sagen will: Die Beschleunigung ist die Änderung Geschwindigkeit in der Zeit, nicht die auf/von einer Masse wirkende Kraft, als dv = a dt. Karl-Heinz vertritt die Gegenposition und definiert die Beschleunigung über F = m * a.
P. M. schrieb: > Ist im Wesentlichen das, was ich sagen will: Die Beschleunigung ist die > Änderung Geschwindigkeit in der Zeit, nicht die auf/von einer Masse > wirkende Kraft, als dv = a dt. Karl-Heinz vertritt die Gegenposition und > definiert die Beschleunigung über F = m * a. Wenn F als vektorielle Summe aller auf den Körper m angreifenden Kräfte gemeint ist, ist a in beiden Fällen gleich.
P. M. schrieb: > Ich weiss, man soll die Wikipedia nicht zusehr als Autorität > heranziehen. Aber dort ist eigentlich klar definiert, dass die > Beschleunigung die Änderung der vektoriellen Geschwindigkeit ist. Diese Definition gilt in Inertialsystemen, also in nicht-beschleunigten Bezugsystemen. Dies sind solche Bezugssysteme in denen F = m·a gilt. In beschleunigten Bezugssystemen ist das anders. Wenn du also einmal in bezug zu einem Inertialsystem eine beschleunigte Bewegung beobachtest und dann das System wachselst, etwa in ein System, daß sich damit mitbewegt, ist die Beschleunigung plötzlich "verschwunden". In deinen bisherigen Betrachtungen wechselst du ständig das Bezugsystem, mal bschleunigt, mal nichtbeschleunigt. Das bringt nur Verwirrung, vor allem für dich selbst. Beim Wechsel von Bezugsystemen ändern sich Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Richtungen und Scheinkräfte wie Corioliskraft. Ohne ein Bezugssystem anzugeben ist eine Aussage also nicht möglich. Ein Beschleunigungssensor kann nur die Beschleunigung seiner Probemasse relativ zu sich selbst bestimmen. Greifen von aussen keine Kräfte an ihn an wie im freien Fall, misst er also 0g. Soll er auf ein anderes Bezugsystem umrechnen, miss er wissen, wie das zu geschehen hat, etwa indem ihm eingetrichtert wurde, wo oben ist und wie groß die Erdbeschleunigung an der Erdoberfläche ist.
@ PM Beschleunigungsensoren sind in aller Regel so aufgebaut, dass die Kraft welche auf eine seismische(träge) Masse wirkt gemessen wird. Üblicherweise wirkt die Masse zu diesem Zweck auf Dehnungmesstreifen oder Piezoelemente diese Kraft wird als über Ihr Spannungsäquivalent gemessen. Letztendlich wird über U bzw. dU auf F und in der Folge auf a geschlossen. Wie also sollte ein solcher Sensor g respektive G auskoppeln außer über eine definierte Lage und Kalibrierung (Offsetkompensation). Ich wäre gespannt wie jemand einen masseunabhängigen autonomen Beschleunigunggssensor aufbauen will. Auf der Erde wird man wohl um g nicht sobald herrumkommen und muss es auch nicht. Nur ist halt die Verwendung solcher Sensoren nicht so trivial wie die Anderer. Man sollte entweder die Lage des Systems kennen oder dessen Ausgangslage, um die Daten sinnvolauswerten zu können. Namaste
Winfried J. schrieb: > Beschleunigungsensoren sind in aller Regel so aufgebaut Aha. > Ich wäre gespannt wie jemand einen masseunabhängigen autonomen > Beschleunigunggssensor aufbauen will. Ich auch. Also rück raus damit ;-)
Beschleunigungssensoren messen Kapazitäten zwischen zwei "Platten", von denen eine fest im Gehäuse ist und die andere an federnden Elementen befestigt ist. Beschleunigt man nun das Gehäuse, dann bleibt der Innere Teil auf Grund der Massenträgheit ein wenig zurück und die Kapazität ändert sich. Diese Änderung ist messtechnisch erfassbar. Bei den meisten Sensoren wird die Position der schwingenden Masse jedoch ausgeregelt, wenn sie auf Grund einer Kraftdifferenz auf Gehäuse und Schwingmasse ihre Ruheposition verlässt werden Spannungen angelegt, die den Schwingenden Teil in der Ruhelage halten. Die Spannung lässt Rückschluss auf die Kraftdifferenz zu. Auf dem Tisch liegend, mit Orientierung nach oben/unten, misst ein Beschleunigungssensor 1g. Die Erbeschleunigung zieht sowohl die gefederte als auch die fester Platte nach unten (Kraft für 1g Beschleunigung), allerdings drückt der Tisch letztere wieder hoch (Ergebnis: resultierende Kraft von null auf festen Teil). Ergo: Gehäuse 0, Schwungmasse 1g -> Ausgleichskraft entspricht 1g Im freien Fall werden beide Teile mit der selben resultierenden Kraft beaufschlagt, es gibt also keine Differenz, welche die Schwungmasse und das Gehäuse gleichermaßen bewegt, es gibt also keine Auslenkung und damit wird nichts gemessen. Ego: Gehäuse 1g, Schwungmasse 1g -> Ausgleichskraft entspricht 0g Edit wies mich grade darauf hin, dass dieser Beitrag uralt ist :P Ich lasse es trotzdem mal stehen
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