3. Newton`sche Grundgesetze g - physik.fh

Werbung
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
3. Newton‘sche Grundgesetze
g
3.1
3.2
3.3
Das 1. Newton‘sche Gesetz
Das 2. Newton‘sche Gesetz
Das 3. Newton
Newton‘sche
sche Gesetz
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
3 Newton‘sche Grundgesetze
3.
Kinematik:
Dynamik:
Beschreibung von Bewegungen
Frage nach Ursache von Bewegung
1. Newtonsche Grundgesetz
g
(Trägheitsgesetz)
( g
g
)
2. Newtonsche Grundgesetz
Falls m = konstant
Def
Def.:
3. Newtonsche Grundgesetz
(Actio = Reactio)
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
3.1 Das 1. Newton‘sche Grundgesetz
Physik für E-Techniker
(Trägheitsgesetz)
Jeder Körper verharrt im Zustand der
Ruhe oder konstanter Geschwindigkeit,
g
,
falls keine (resultierende) Kraft wirkt.
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
Konsequenz des Trägheitsgesetzes
v = 0 und
d v = konst.
k
t
Gleichwertige Zustände
ODER
absolute Ruhe ist nicht
bestimmbar.
v =0
v = konst.
Man definiert Inertialsystem:
= Bezugssystem
g y
in Ruhe oder konstanter Geschwindigkeit
g
In Inertialsystemen behalten physikalische Gesetze ihre Form:
Beispiel:
F=ma
gilt in ruhenden (v = 0) und
in Systemen mit v = konst.
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
Inertialsysteme?
Sonne
Erde
Milchstraße
(So könnte sie aussehen.)
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
3 2 Das
3.2
D 2.
2 Newtonsche
N t
h G
Grundgesetz
d
t
2. Newtonsche Gesetz g
gibt Ursache für Bewegungsänderung.
g g
g
F: Kraft,
p: Impuls, m: Masse
Problem:
Was ist m ?
Was ist F ?
Masse m(t) = träge Masse
• widersetzt sich einer Bewegungsänderung
• = Eigenschaft der Materie (Trägheit)
Zur Definition der Einheit:
Man nutzt (noch) Vergleichsmasse
Platin-Iridium-Zylinder = 1 kg (1891 Paris)
Einheit der Kraft: [F] = kg m/s2
mit 1 kg m/s2 = 1 N (Newton)
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
Beispiele einiger Massen
Objekt
Masse in kg
Universum
1053
Milchstraße
Sonne
Kleiner Berg
g
Mensch
Proton
Elektron
1041
1030
1012
102
10-27
10-30
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Physik für E-Techniker
3.3 Das 3. Newton‘sche Gesetz
Actio = Reactio
Es gilt:
• (Fundamentale) Kräfte treten immer in Paaren auf.
• Man kann nicht berühren ohne berührt zu werden.
• Objekt A übt auf Objekt B Kraft FAB aus.
aus
Objekt B übt auf Objekt A Kraft FBA aus.
Achtung:
Die beiden Kräfte in einem Actio-Reactio-Paar wirken NIEMALS auf denselben Körper
Doris Samm FH Aachen
3. Newton‘sche Grundgesetze
Beispiele:
Physik für E-Techniker
Actio-Reactio-Paare
Satellit auf Umlaufbahn
um Erde
Wechselwirkung zwischen
zwei Ladungen
g
Doris Samm FH Aachen
Herunterladen