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Inertialsystem/Bezugssystem

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Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von Protonenschubser » 3. Sep 2011, 21:14

So langsam reicht's....das ganze wird ja immer wilder :wn:
Mal ist die Rede von einem Bezugssystem (selbsterklärend was das ist) dann aber von einem Inertialsystem.
Wo ist da der Unterschied?
Im Prinzip ist das beides ja das gleiche?!
Bitte um Eure Hilfestellung.
Ach ja bevor es wieder mit Formeln losgeht....bitte so einfach wie möglich ich bin noch ne Nummer kürzer als ihr ;a

Vielen lieben Dank
Andreas
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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von tomS » 3. Sep 2011, 21:53

Ein Inertialsystem ist ein spezielles ein Bezugssystem, in dem sich kräftefreie Körper geradlinig, gleichförmig bewegen. Wenn keine äuere Kraft herrscht und keine Gravitation vorrliegt, definieren umgekehrt alle geradlinig, gleichförmig bewegten Bezugssysteme ihrerseits Inertialsysteme.
Gruß
Tom

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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von seeker » 3. Sep 2011, 21:53

Wir geben uns ja Mühe. :wink:
Manchmal schießen wir halt auch über das Ziel hinaus...
Du muss auch eins verstehen: Wenn du hier eine Frage stellst, kann es ja sein, dass vielleicht andere Leute die Frage auch beantwortet haben wollen - und natürlich jeder auf seinem Niveau.
Von daher: Bitte manchmal Geduld haben und manchmal auch hartnäckig im betreffenden Thread einfach weiterfragen, wenn etwas unklar geblieben ist -oder auch manche Frage einfach noch einmal stellen.

Zu deiner Frage hier:
Im Prinzip ist es so, dass "Bezugssystem" der Überbegriff ist.

Ein Inertialsystem ist ein besonderes Bezugssystem, in dem sich kräftefreie Körper geradlinig und gleichförmig bewegen.
Beispiel: Ein Auto fährt unbeschleunigt und geradlinig an die vorbei. Du stehst am Straßenrand und sagst: "Ich ruhe! Das Auto bewegt sich!" Damit hast du ein Inertialsystem Nr.1 definiert.
Eine Alternative: DU sitzt im Auto und sagst: "Ich ruhe! Die Straße unter mir bewegt sich!" Damit hast du ein Inertialsystem Nr.2 definiert.

Ein Nicht-Inertialsystem wäre z.B. ein Bezugssystem, das sich dreht.
Beispiel: Du sitzt auf einer rotierenden Scheibe (Karussell) und sagst: "Ich ruhe! Die Erde dreht sich unter mir weg!" Das kannst du tun und so auch ein Bezugssystem definieren - nur ist es diesmal kein Inertialsystem, weil DU die Fliehkraft spürst, die Erde unter dir aber nicht. Deshalb ist es diesmal nicht gleich, ob DU dich drehst oder der Erdboden.

Beste Grüße
seeker
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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von Skeltek » 3. Sep 2011, 23:12

Bezugssystem kann alles sein, worauf sich deine Koordinaten beziehen oder relativ wozu sich deine Sachen befinden/bewegen.
Inertialsystem bezeichnet man ein Koordinaten oder Referenzsystem, von dem du ganz am Anfang ausgehst und das unbeschleunigt/statisch ist.
Gödel für Dummies:
  • Unentscheidbarkeit - Dieser Satz ist wahr.
  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von Protonenschubser » 4. Sep 2011, 10:41

seeker hat geschrieben:
Im Prinzip ist es so, dass "Bezugssystem" der Überbegriff ist.

Ein Inertialsystem ist ein besonderes Bezugssystem, in dem sich kräftefreie Körper geradlinig und gleichförmig bewegen.
Beispiel: Ein Auto fährt unbeschleunigt und geradlinig an die vorbei. Du stehst am Straßenrand und sagst: "Ich ruhe! Das Auto bewegt sich!" Damit hast du ein Inertialsystem Nr.1 definiert.
Eine Alternative: DU sitzt im Auto und sagst: "Ich ruhe! Die Straße unter mir bewegt sich!" Damit hast du ein Inertialsystem Nr.2 definiert.

Ein Nicht-Inertialsystem wäre z.B. ein Bezugssystem, das sich dreht.
Beispiel: Du sitzt auf einer rotierenden Scheibe (Karussell) und sagst: "Ich ruhe! Die Erde dreht sich unter mir weg!" Das kannst du tun und so auch ein Bezugssystem definieren - nur ist es diesmal kein Inertialsystem, weil DU die Fliehkraft spürst, die Erde unter dir aber nicht. Deshalb ist es diesmal nicht gleich, ob DU dich drehst oder der Erdboden.

Beste Grüße
seeker
Klasse Beispiele aber ebenso verwirrend weil für mich unlogisch.
In beiden Fallen ist es nicht egal was sich bewegt.
Denn in beiden Fällen bewegt sich das Auto/Karussell und nicht der Erdboden.

Nehmen wir mal das Auto und schicken es in einen Kreisverkehr.
Demnach müsste es sich theoretisch um ein Bezugssystem handeln das sich dreht.
Immerhin spürt der Fahrer deutlich die Fliehkraft.

Ein anders Beispiel:
Wäre das Auto starr an einem Punkt im Orbit mit einem Seil befestigt.
Die Erde dreht sich.
Der Fahrer würde feststellen wow...1700 Sachen auf dem Tacho ergo fahre ich.
Ein Beobachter würde feststellen die Erde dreht sich und das Auto "steht".
Doch auch hierbei ist es abhängig vom Standpunkt.
Würde der Beobachter seine Beobachtung dem Fahrer mitteilen und dieser würde aussteigen würde ihm sehr schnell klar....das verdammte Auto bewegte sich doch mit 1700 Sachen ;-)
Was ich damit sagen möchte, es handelt sich immer um ein Bezugssystem/Inertialsystem gleichzeitig....es ist nur ein andere Begriff für die selbe Sache?????!

GLG
Andreas

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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von tomS » 4. Sep 2011, 11:11

Es gibt unterschiedliche Bezugssysteme und die genauen Effekte und Bewegungen hängen natürlich vom jeweiligen Standpunkt, also dem gewählten Bezugssystem ab. Wichtig wird der Begriff Inertialsystembereits bei Newton (lange vor Einstein) aus folgendem Grund:

Man möchte den Begriff "Kraft" als etwas beschreiben, was den Bewegungszustand eines Körpers ändert, ihn also beschleunigt oder ablenkt. Dazu benötigt man eine Referenzbewegung. Man wählt die gleichförmige, unbeschleunigte, geradlinige Bewegung und sagt, es wirke eine Kraft, wenn die Bewegung des Körpers davon abweicht (Abbremsen, Kreisverkehr, ...). Man führt nun spezielle Bezugssysteme ein, die sogenannten Inertialsysteme, in denen eben genau das gilt: ein kräftefrei bewegter Körper bewegt sich gleichförmig, unbeschleunigt, geradlinig. Das ist zunächst mal die Definition von Inertialsystem.

Ein Beispiel: stell dir einen Schallplattenspieler mit sich drehendem Teller vor. Eine Kugel rolle unbeschleunigt und reibungsfrei radial von innen nach außen und zeichne dabei eine Farbspur auf den Teller. Die Kugel ist kräftefrei und aus Sicht eines außen stehenden Beobachters irgendwo im Wohnzimmer ist ihre Bewegung genau das: gleichförmig, unbeschleunigt, geradlinig. Aus Sicht eines mit dem sich drehenden Teller mitbewegten Beobachters (der also auf dem Teller mit draufsitzt) ist die Bewegung jedoch nicht geradlinig; die genaue Form in diesem Bezugssystem erkennt man anhand der gekrümmten Farbspur auf dem Drehteller.

Aus Sicht des Tellers kann man nun eine sogenannte Scheinkraft einführen und behaupten, diese würde die Bahn der Kugel krümmen. Aber das ist ein Trick und das weiß man auch, da ja der mitrotierende Beobachter selbst eine Fliehkraft auf dem rotierenden Teller spürt.

Daher ist dieses rotierende Bezugssystem sozusagen unnatürlich, denn ein kräftefreier Körper, die Kugel, bewegt sich in diesem Bezugssystem eben gerade nicht geradlinig. Also wählt man ein Inertialsystem, z.B. das Wohnzimmer, in dem der Plattenspieler ruht und die Kugel sich geradlinig bewegt als bevorzugtes Bezugssystem.

Nun gibt es aber auch andere derartige Inertialsysteme, z.B. wenn der Beobachter mit konstanter Geschwindigkeit durchs Wohnzimmer läuft oder in einem Aufzug nach oben fährt. In allen diesen Bezugssystemen erscheint die Bewegung der Kugel geradlinig und unbeschleunigt, es handelt sich also um Inertialsysteme.
Gruß
Tom

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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von Skeltek » 4. Sep 2011, 16:39

Das Universum dreht sich um die Erde, wieso auch nicht? Es ist ja nur ein Koordinatensystem, bezüglich dem man die Koordinaten anderer Objekte ausdrückt.
Ein Bezugssystem ist nur ein Koordinatensystem, anhand dessen man die Position anderer Sachen ausdrückt.

Wenn ich sage, die Sonne war vor genau 2^40 Sekunden genau 10° über dem Horizont in süd-süd-westlicher Richtung, dann ist das eine prezise Angabe. Dabei benutze ich das drehende Bezugssystem der Erde, um die Position oder Bewegung eines Objektes exakt zu beschreiben.
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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von tomS » 4. Sep 2011, 17:27

wieso dreht sich das Universum um die Erde?
Gruß
Tom

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Re: Inertialsystem/Bezugssystem

Beitrag von Protonenschubser » 4. Sep 2011, 17:46

tomS hat geschrieben:wieso dreht sich das Universum um die Erde?
Wollte ich auch gerade schreiben :mrgreen:
Aber mir dreht sich sowie schon alles warum nicht auch das Universum um mich :devil:

@all: Nun hab ich"s verstanden. Vielen Dank für die tollen Erklärungen!

LG
Andreas
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