Bedeutender Unterschied zwischen chemischer Energie und kinetischer Energie (Umwandlung)

Ashitaka , Montag, 08.06.2015, 21:28 (vor 3860 Tagen) @ Leserzuschrift
bearbeitet von unbekannt, Montag, 08.06.2015, 21:32

>>> Wenn du mit ausgestrecktem Arm einen Stab berührst, dann erfährt
dieser keinen Kraftstoß deines Körpers, weil du gar keine Kraft als
Körper auf andere Körper entfalten kannst.

Doch. Ich kann diesen Stab anfassen und an mich heran ziehen.

> Richtig. Und du verlagerst damit den Mittelpunkt.

Ja, d.h., Körper und Stab bewegen sich für eine kurze Zeit relativ
zueinander.

Sie bewegen sich nicht durch den Raum, weil dadurch, dass du nach dem Stab gegriffen hast seid ihr ein isoliertes Kräftesystem. Du kannst den Arm anziehen, ihn ausstrecken, ihn wieder anziehen, als Kräftesystem (Astronaut+Stab) bewegt sich euer Massemittelpunkt keinen Zentimeter durch den Raum.

> Egal wie Stark dein Wille ist, du verschiebst nur euren Mittelpunkt
in einem leeren Raum, weil keine einwirkenden Kräfte vorhanden sind.

Doch. Das ist ja der Witz. Um diese Mittelpunkte von Körper und Stab
verschieben zu können, bedarf es einer Krafteinwirkung. Von nichts kommt
nichts!

Exakt, es bedarf einer von außen auf dich gerichteten Krafteinwirkung! Deine Kraft alleine reicht nicht aus. Wo vor deinem Handgriff 2 Massen mit 2 Massemittelpunkten im Raum ruhen, ist nach deinem Handgriff nur noch 1 Massemittelpunkt vorhanden. Und du hast keine Chance einen Stab auch nur einen Zentimeter "wegzudrücken". Dafür bedarf es einwirkender Kräfte. Beobachte dich mal hier unten. Du kannst einen Körper nicht beschleunigen, wenn auf dich keine Kräfte in die gewünschte Beschleunigungsrichtung einwirken. Ein Auto muss auf der Straße fahren, ein Schwimmer muss im Wasser schwimmen, auf einen Vogel müssen Luftmoleküle einwirken.

>>> Es fehlt ganz klar die einwirkende Kraft eines anderen
Körpers.

Unsinn. Ich übe die Kraft auf den Stab aus, damit er seine

Position ändert. Vorher befand er sich im Abstand des ausgestreckten
Armes, jetzt halte ich ihn dicht vor dem Helm.
> Du übst keine Kraft auf den Stab aus.

Doch. Das hattest Du sogar gerade erst
geschrieben: "Ein Körper
verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern
er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands
gezwungen wird".

Nein, das ist nur Newtons Axiom, welches du zitierst.

Ohne Krafteinwirkung bliebe der Stab da, wo er ist.

Er bleibt auch da wo er ist. Nur wenn er so neben dem Astronauten ruht, dass dieser nach ihm greifen kann, der Astronaut danach greift, entsteht ein Kräftesystem, dass durch den leeren Raum von äußeren Kräfteinwirkungen völlig isoliert ist.

> Bitte verwechsle den Energieumsatz in deinem Körper (um dich zu
bewegen), als System, nicht mit dem zwischen Dir und einem Stab im leeren
Raum.

Keine Sorge, ich kenne mich auf dem Gebiet halbwegs aus.

Ja, halbwegs!

> Es bedarf keine Kraft, die du auf den Stab ausüben musst, um
ihn an dich heranzuziehen und um dich an ihn heranzuziehen.

Du hast offensichtlich den Text, den Du zitierst, überhaupt nicht
verstanden.

Doch. Wenn dich und den Stab nur Leere umgibt (Vakuum 10^-13mBar), der Stab aber in dem Radius deiner Greifbarkeit liegt, dann musst du auf den Stab keine Kraft ausüben, um ihn an dich heran, um dich an ihn heran, zu ziehen. Da ist nichts, was eine Arbeit notwendig machen würde (freie Expansion von Körpern/Molekülen). Die einzige Kraft, die aufgewendet wird ist die in deinem Körper, um deine Muskelmasse anzuspannen/zu entspannen. Und das wird ohne äußeren Widerstand 1. sehr langweilig und hat 2. keinerlei Massebeschleunigungen zur Folge.

Der Stab besitzt eine Masse, also Trägheit, und um diese zu überwinden
muss eine Kraft einwirken, andernfalls verharrt der Stab im Zustand
der Ruhe.

Eine Kraft (Massebeschleunigung) muss nur einwirken, wenn eine Trägheitskraft in die Vektorrichtung wirkt, in welche die Masse des Stabes beschleunigt werden soll. Die Trägheit ist keine Kraft, sondern das Potential. Die Trägheit (das Potential, so wie Energie) und die wirkende Trägheitskräfte (-ma) sind zwei himmelweite Unterschiede.

> Kraft ist die "Beschleunigung einer Masse" ...

Falsch. "Kraft" ist nicht "Beschleunigung".

Herrgott, "Beschleunigung einer Masse".

> ... und nur als ein solches Produkt definierbar.

Auch falsch. Kraft ist nicht als Produkt aus "Masse * Beschleunigung"
definiert.

Es wird absurd. Nun gelten physikalische Gesetze nicht einmal mehr, weil du mit deinen Erklärungen nicht weiter kommst. Natürlich ist die Kraft = Masse x Beschleunigung = Massebeschleunigung (Produkt).

Die Formel beschreibt (nur) einen Zusammenhang zwischen Kraft und
Beschleunigung, falls es zu einer Beschleunigung kommt.

Es gibt keine Beschleunigung eines Körpers ohne dass seine Masse beschleunigt wird. Die Beschleunigung eines Körpers ist nur als Produkt möglich (Produkt = Masse * Beschleunigung). Das ist schon völlig logisch, wenn man entgegenwirkende Kräfte z.B. hier unten auf der Erde berücksichtigt.

Man kann auch eine Kraftwirkung ohne Beschleunigung haben. Beispielsweise
die Kraft, die der Luftdruck auf den Deckel eines Konservenglases ausübt.

Ja aber doch nur weil hier weitere Kräfte wirken. Du kannst hier unten auch genausogut gegen eine Bleikugel treten. Gegen deine Massebeschleunigung (Kraft) wirkt dann die Gewichtskraft/Trägheitskraft.

> Auch ich besitze eine Muskulatur, die ich regelmässig trainiere.
Kann ich deshalb aus mir selbst heraus (nur durch Mukkis) die Masse eines
anderen Körpers beschleunigen?

Ja.
Vielleicht solltest Du es einfach einmal probieren, anstatt nur
theoretisch darüber zu philosophieren...

Das ist ja das dumme. Ich philosophiere hier nicht. Wenn auf mich neben der Gravitationskraft keine Kräfte einwirken (vom Boden, Wasser, Luft), ich nach Newtons 3. Gesetz also auch auf keine Massen einwirke, dann bewegt sich mein Körper keinen Zentimeter (keine Reaktion ohne Aktion).

> Du hast das Beispiel "ruhender Astronaut/Stab" nicht Bezug nehmend
ersetzt, sondern führst stattdessen mit der Spiralfeder einen völlig
abseitigen (aber interessanten) Gedankenversuch ein, der physikalisch auch
völlig anders zu beurteilen ist und keinen Vergleich zu meinem Beispiel
(ruhender Astronaut, ruhender Stab) bietet.

Doch. Physikalisch ist das gleich. Der die Kraft ausübende Arm des
Astronauten wird durch eine Kraft ausübende Spiralfeder ersetzt.

Jetzt wird es ganz witzig. Denn jetzt verwechselt der angehende Physikstundent etwas wesentliches, muss erst einmal etwas über Energien in Erfahrung bringen. An dem Arm ist vorher keine Spannarbeit verrichtet worden. Jetzt frag dich mal, was notwendig ist, damit die Spannfeder zusammengestaucht wird. Die Antwort: Einwirkende Kräfte -> Arbeit -> Spannarbeit.

> Die Voraussetzung, dass die elastische Feder bereits Spannenergie
(potentielle Energie) speichert, dass also bereits Spann-/Verformungsarbeit
an der Spiralfeder verrichtet wurde, diese Voraussetzung ist zugleich das
exakte Gegenteil dessen, was mein Beispiel (ruhender Astronaut/Stab oder
Brennkammer im Vakuum) beschreibt.

Der Arm des Astronauten "speichert" Energie.

Warum plötzlich so unkonkret (Energie)? Es ist nur chemische Energie vorhanden, die erst durch Anspannung des Muskels in kinetische Energie umgewandelt wird. Für den Umwandlungsprozess bedarf es aber einer Anspannung des Muskels (gegen äußeren Widerstand). Der Unterschied zur Spannenergie der Feder ist der, dass bereits eine kinetische Arbeit vollrichtet wurde. Oder anders ausgedrückt, der Widerstand muss nur noch verschwinden, damit der elastische Körper in seine Urspriungsform zurückfindet. Und as vergleichst du mit einem Arm? Nicht denken, nachdenken!

> Du könntest auch gleich dazu übergehen und so tun, als würden
Raketen wie Pistolen funktionieren.

Ja. Physikalisch gesehen besteht da kein großer Unterschied.

Nicht miteinander vergleichbar. Die exotherme Reaktion einer Rakete soll im Vakuum stattfinden, nicht in einer Druckkammer (einem Körper), wie z.B. dem Druck aufbauenden Lauf einer Pistole.

> Abhängig von der Federrate ist an dem elastischen Körper Feder
bereits eine Spannarbeit verrichtet worden, d.h. die Feder wurde schon
vorher verformt (zusammengestaucht) und speichert diese Energie noch in
sich.

Ja. So wie der Arm des Astronauten auch Energie speichert. Oder der
Treibstoff der Rakete.

Du hast wirklich keine Ahnung von Physik. Das sind chemische Energien, die erst gegen Widerstand in kinetische Energien umgewandelt werden müssen. Wo ist der äußere Widerstand, wenn du einen Arm im leeren Raum ausstrecken oder an dich heranziehen willst?

> Durch die Lösung der Spann-Feststellung wirkt nun die
Massebeschleunigung (Kraft) der Feder auf die davor und dahinter gespannten
Körper ein, wodurch sich deren Massen jeweils beschleunigen.

Genau!

Ja und bei derSpannfeder ist es, wie beschrieben, etwas völlig anderes, als bei einem Körper, der nur chemische Energie zu bieten hat und sie nicht in kinetische Energie umwandeln kann (Die Masse äußerer Körper gegen deren Widerstände beschleunigen kann).

> Der Unterschied zu meinen Erklärungen ist, dass hier eine
Möglichkeit besteht, eine Zurückgewinnung der potentiellen Energie einer
gestauchten, elastischen Feder in Form einer kinetischen Energie der davor
und dahinter gespannten Körper zu bewirken.

Dieses kleine Detail ist irrelevant.
Ob die Kraft von der Feder oder vom Arm ausgeübt wird - das Resultat ist
das gleiche: Astronaut und Stab entfernen sich voneinander.

Das Detail ist nicht irrelevant. Erkläre doch mal, wie die chemische Energie ohne äußere Widerstände im leeren Raum durch deinen Arm in kinetische Energie umgewandelt wird. Und bitte beim Thema bleiben, statt den nächsten Fluchtweg zu suchen. Ich ahne bereits wo es hingeht.

Q.E.D.

Du verfällst einer unterhaltsamen Überheblichkeit. Danke für deine Teilnahme und Zeitopferung.

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Der Ursprung aller Macht ist das Wort. Das gesprochene Wort als
Quell jeglicher Ordnung. Wer das Wort neu ordnet, der versteht wie
die Welt im Innersten funktioniert.