Hallo Stueps, was der Radfahrer ganz natürlich misst (20km/h), kann ich nachvollziehen. Nur die Addition auf 40 km/h halte ich für einen riesengroßen Trugschluss! Nämlich, wenn ich mit 20 km/h unterwegs bin und ein Ei mit 20 km/h nach vorne bringen wollte, würde es gar nicht weit wegfliegen, weil es ja nicht schneller ist als ich. Außerdem kann man die Fluggeschwindigkeit des Eis nicht so einfach dazu addieren, denn in dem Augenblick, wo das Ei sich aus meiner Wurfhand löst, ist es ein eigenständiges Objekt, welches ein Stück weit mit 20 km/h unterwegs ist. Ein zurückbleibender Beobachter, ob ruhend oder nicht, kann gar keine 40 km/h messen,
weil er erst nur einen Radfahrer beobachtet, welcher mit 20 km/h unterwegs ist, und nach dem Wurf beobachtet er ein vom Radfahrer unabhängig gewordenes Ei,
das sich mit der gleichen Geschwindigkeit neben dem Radfahrer kurz mitbewegt.
Hallo Rupert,
dass Stueps aufgegeben hat, dir zu helfen, kann ich gut verstehen. Lassen wir mal den eierwerfenden Radfahrer.
Nun eine kleine Knobelaufgabe für dich:
Ein feststehender Beobachter am Straßenrand misst die Geschwindigkeit des Radfahrers mit 20 Km/h. Nun feuert der Radfahrer
während der Fahrt eine Pistole in Fahrtrichtung ab. Das Geschoss verlässt die Mündung mit 1000 Km/h. Welche Geschwindigkeit des Geschosses misst der feststehende Beobachter am Straßenrand? (SRT-Effekte bleiben unberücksichtig)
ich dachte das Wäre im Forum bereits hinreichend verstanden worden
Zum Radfahrer:
Wirft er das Ei nach vorne, dann addieren sich die Geschwindigkeiten.
Der Radfahrer sieht, dass sich das Ei mit 20 km/h nach vorne von ihm weg bewegt. Der aussen stehende Beobachter sieht es mit 40 km/h fliegen.
Wirft er das Ei nach hinten, dann subtrahieren sich die Geschwindigkeiten.
Der Radfahrer sieht, dass sich das Ei mit 20 km/h nach hinten von ihm weg bewegt. Der aussen stehende Beobachter sieht es mit 0 km/h fliegen. (Wir reden hier in allen Fällen von der Horizontalgeschwindigkeit) Für ihn fällt das Ei senkrecht zu Boden.
Lässt der Radfahrer das Ei einfach aus der Hand gleiten, ohne ihm eine zusätzliche (Horizontal-)Geschwindigkeit zu geben, so sieht der Radfahrer das EI, aus seiner Sicht, mit 0 km/h zu Boden fallen. Der Beobachter am Straßenrand sieht das Ei aber genau so schnell wie den Radfahrer fliegen, nämlich mit 20 km/h.
Abbremsungen durch den Luftwiderstand werden natürlich in allen Fällen vernachlässigt.
Mit der Gewehrkugel ist es ähnlich:
Schuss nach Vorne mit 1000 km/h Mündungsgeschwindigkeit
Aus Sicht des Radfahrers 1000 km/h nach vorne,
Aus Sicht des Beobachters 1020 km/h nach vorne
Schuss nach Hinten mit 1000 km/h Mündungsgeschwindigkeit
Aus Sicht des Radfahrers 1000 km/h nach hinten,
Aus Sicht des Beobachters 980 km/h nach hinten.
Und wenn das jemand mit dem Radfahrer nicht versteht, dann nimm doch die gute alte
Mutter Erde.
Die Erde, am Äquator ca 40 000 km Umfang, dreht sich in 24 Stunden einmal um sich selbst, das macht eine Geschwindigkeit von gut 1600 km/h in Östliche Richtung.
Nun feuert jemand eine Gewehrkugel mit 1000 km/h in Östliche Richtung ab. Er beobchtet, wie die Kugel aus seiner Sicht eine Geschwindigkeit von 1000 km/h hat.
Für einen Beobachter aus dem All hätte die Kugel aber eine Gesamtgeschwindigkeit von 2600 km/h (1600 km/h Erdegeschw. + 1000 km/h Kugel-Eigengeschwindigkeit)
Wird die Kugel Richtung Westen abgefeuert, so ist sie, bezogen auf die Erdoberfläche, ebenfalls 1000 km/h schnell.
Der Beobachter aus dem All sieht sie jedoch mit 600 km/h
Richtung Osten, also sogar in Gegenrichtung, fliegen, denn 1000 km/h Kugel-Eigengeschw - 1600 km/h Erdgeschw. macht -600 km/h, entspricht 600 km/h entgegen der Abschussrichtung.
Dass der Schütze sich dabei aber nicht selbst in den Kopf schießt liegt darin, dass er sich aus dem All gesehen, mit 1600 km/h bewegt. Das Ergebnis ist als wiederum die 1000 km/h die die Kugel, aus Sicht des Schützen, von ihm weg fliegt.
Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann:smiley3:
Bearbeitet von Hans-m am 22.11.2014 um 19:07 Uhr.