„Bewegungszustand“ – Versionsunterschied

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Der '''Bewegungszustand''' eines [[Körper (Physik)|Körpers]] bezeichnet in der [[Mechanik]], wie der Körper sich zu einem bestimmten Zeitpunkt [[Bewegung (Physik)|bewegt]]. Der Bewegungszustand wird angegeben durch die physikalische Größe [[Geschwindigkeit]] mit ihren momentanen Werten für Betrag ''und'' Richtung, also in [[vektor]]ieller Form. Wird der Körper schneller oder langsamer oder ändert auch nur die Richtung seiner Geschwindigkeit, ändert sich sein Bewegungszustand. Mit einbezogen ist gegebenenfalls auch die [[Rotation (Physik)|Rotationsbewegung]] des Körpers um seinen eigenen [[Massenmittelpunkt]].
Der '''Bewegungszustand''' eines [[Körper (Physik)|Körpers]] bezeichnet in der [[Mechanik]], wie der Körper sich zu einem bestimmten Zeitpunkt [[Bewegung (Physik)|bewegt]]. Der Bewegungszustand wird gekennzeichnet durch die physikalische Größe [[Geschwindigkeit]] mit ihren momentanen Werten für Betrag ''und'' Richtung, also in [[vektor]]ieller Form. Wird der Körper schneller oder langsamer oder ändert auch nur die Richtung seiner Geschwindigkeit, ändert sich sein Bewegungszustand. Mit einbezogen ist gegebenenfalls auch die [[Rotation (Physik)|Rotationsbewegung]] des Körpers um seinen eigenen [[Massenmittelpunkt]].<ref name="Grimsehl2013">{{cite book|author=Ernst Grimsehl|title=Grimsehl Lehrbuch der Physik: Band 1 Mechanik · Akustik · Wärmelehre|url=http://books.google.com/books?id=pLTUBgAAQBAJ&pg=PA27|date=17 April 2013|publisher=Vieweg+Teubner Verlag|isbn=978-3-663-05732-1|pages=27}}</ref> Ein quantitatives Maß für den Bewegungszustand ist der [[Impuls]].<ref name="Demtröder2013">{{cite book|author=Wolfgang Demtröder|title=Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme|url=http://books.google.com/books?id=i9SsBgAAQBAJ&pg=PA51|date=2. Juli 2013|publisher=Springer Berlin Heidelberg|isbn=978-3-662-08598-1|pages=51}}</ref>


Die [[gleichförmige Bewegung]] ist ein Beispiel für eine Bewegung, bei der der Bewegungszustand unverändert bleibt. Dagegen wird bei einer [[Gleichförmige Kreisbewegung|gleichförmige Kreisbewegung]] eines Körpers der Bewegungszustand nicht beibehalten, denn hier ändert sich fortwährend die Richtung der Geschwindigkeit.
Der Trägheitssatz oder das [[Newtonsche_Gesetze#Erstes_newtonsches_Gesetz|erste newtonsche Gesetz]] der Mechanik besagt, dass jeder Körper, der nicht von äußeren [[Kraft|Kräften]] beeinflusst wird, in seinem Bewegungszustand verharrt. Insbesondere bewegt sich dann sein Massenmittelpunkt mit gleichbleibender Geschwindigkeit geradlinig weiter. Im Fall der Rotation um den Massenmittelpunkt bleibt dann der [[Drehimpuls]] nach Betrag und Richtung konstant, jedoch nicht unbedingt die Drehachse und Rotationsgeschwindigkeit.

Der Trägheitssatz oder das [[Newtonsche_Gesetze#Erstes_newtonsches_Gesetz|erste newtonsche Gesetz]] der Mechanik besagt, dass jeder Körper, der nicht von äußeren [[Kraft|Kräften]] beeinflusst wird, in seinem Bewegungszustand verharrt.<ref name="Demtröder2013">{{cite book|author=Wolfgang Demtröder|title=Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme|url=http://books.google.com/books?id=i9SsBgAAQBAJ&pg=PA47|date=2. Juli 2013|publisher=Springer Berlin Heidelberg|isbn=978-3-662-08598-1|pages=47}}</ref> Mit anderen Worten ist das Bestreben eines Körpers, seinen Bewegungszustand beizubehalten, Ausdruck seiner [[Trägheit]].<ref name="KirchgessnerSchreck2013">{{cite book|author1=Karsten Kirchgessner|author2=Marco Schreck|title=Lern- und Übungsbuch zur Theoretischen Physik 1.: Klassische Mechanik|url=http://books.google.com/books?id=2nrpBQAAQBAJ&pg=PA2|date=27 November 2013|publisher=De Gruyter|isbn=978-3-486-85842-6|pages=2}}</ref> Insbesondere bewegt sich bei einem Körper ohne äußere Kräfte der Massenmittelpunkt mit gleichbleibender Geschwindigkeit geradlinig weiter. Im Fall der Rotation um den Massenmittelpunkt bleibt dann der [[Drehimpuls]] nach Betrag und Richtung konstant, jedoch nicht unbedingt die Drehachse und Rotationsgeschwindigkeit.


Im scheinbaren Gegensatz zum Trägheitssatz ist es Alltagserfahrung, dass ein sich bewegender Körper gerade dann langsamer wird, wenn keine äußere Kraft ihn antreibt. Das erklärt sich dadurch, dass bei der Alltagsbeobachtung Bremskräfte wie der [[Luftwiderstand]] und sonstige [[Reibungskraft|Reibungskräfte]] vernachlässigt werden. Diese sind für die Abbremsung des Körpers, also die Änderung seines Bewegungszustandes, ursächlich. Allgemein besagt das [[Newtonsche_Gesetze#Zweites_newtonsches_Gesetz|Zweite newtonsche Gesetz]] der Mechanik, wie sich der Bewegungszustand ändert, wenn eine bestimmte Kraft auf den Körper wirkt.
Im scheinbaren Gegensatz zum Trägheitssatz ist es Alltagserfahrung, dass ein sich bewegender Körper gerade dann langsamer wird, wenn keine äußere Kraft ihn antreibt. Das erklärt sich dadurch, dass bei der Alltagsbeobachtung Bremskräfte wie der [[Luftwiderstand]] und sonstige [[Reibungskraft|Reibungskräfte]] vernachlässigt werden. Diese sind für die Abbremsung des Körpers, also die Änderung seines Bewegungszustandes, ursächlich. Allgemein besagt das [[Newtonsche_Gesetze#Zweites_newtonsches_Gesetz|Zweite newtonsche Gesetz]] der Mechanik, wie sich der Bewegungszustand ändert, wenn eine bestimmte Kraft auf den Körper wirkt.

== Einzelnachweise ==
<references />


[[Kategorie:Klassische Mechanik]]
[[Kategorie:Klassische Mechanik]]

Version vom 27. Juli 2015, 21:49 Uhr

Der Bewegungszustand eines Körpers bezeichnet in der Mechanik, wie der Körper sich zu einem bestimmten Zeitpunkt bewegt. Der Bewegungszustand wird gekennzeichnet durch die physikalische Größe Geschwindigkeit mit ihren momentanen Werten für Betrag und Richtung, also in vektorieller Form. Wird der Körper schneller oder langsamer oder ändert auch nur die Richtung seiner Geschwindigkeit, ändert sich sein Bewegungszustand. Mit einbezogen ist gegebenenfalls auch die Rotationsbewegung des Körpers um seinen eigenen Massenmittelpunkt.[1] Ein quantitatives Maß für den Bewegungszustand ist der Impuls.[2]

Die gleichförmige Bewegung ist ein Beispiel für eine Bewegung, bei der der Bewegungszustand unverändert bleibt. Dagegen wird bei einer gleichförmige Kreisbewegung eines Körpers der Bewegungszustand nicht beibehalten, denn hier ändert sich fortwährend die Richtung der Geschwindigkeit.

Der Trägheitssatz oder das erste newtonsche Gesetz der Mechanik besagt, dass jeder Körper, der nicht von äußeren Kräften beeinflusst wird, in seinem Bewegungszustand verharrt.[2] Mit anderen Worten ist das Bestreben eines Körpers, seinen Bewegungszustand beizubehalten, Ausdruck seiner Trägheit.[3] Insbesondere bewegt sich bei einem Körper ohne äußere Kräfte der Massenmittelpunkt mit gleichbleibender Geschwindigkeit geradlinig weiter. Im Fall der Rotation um den Massenmittelpunkt bleibt dann der Drehimpuls nach Betrag und Richtung konstant, jedoch nicht unbedingt die Drehachse und Rotationsgeschwindigkeit.

Im scheinbaren Gegensatz zum Trägheitssatz ist es Alltagserfahrung, dass ein sich bewegender Körper gerade dann langsamer wird, wenn keine äußere Kraft ihn antreibt. Das erklärt sich dadurch, dass bei der Alltagsbeobachtung Bremskräfte wie der Luftwiderstand und sonstige Reibungskräfte vernachlässigt werden. Diese sind für die Abbremsung des Körpers, also die Änderung seines Bewegungszustandes, ursächlich. Allgemein besagt das Zweite newtonsche Gesetz der Mechanik, wie sich der Bewegungszustand ändert, wenn eine bestimmte Kraft auf den Körper wirkt.

Einzelnachweise

  1. Ernst Grimsehl: Grimsehl Lehrbuch der Physik: Band 1 Mechanik · Akustik · Wärmelehre. Vieweg+Teubner Verlag, 2013, ISBN 978-3-663-05732-1, S. 27 (google.com).
  2. a b Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 1: Mechanik und Wärme. Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN 978-3-662-08598-1, S. 51 (google.com). Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag. Der Name „Demtröder2013“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert.
  3. Karsten Kirchgessner, Marco Schreck: Lern- und Übungsbuch zur Theoretischen Physik 1.: Klassische Mechanik. De Gruyter, 2013, ISBN 978-3-486-85842-6, S. 2 (google.com).