Kraft und Impulsstrom

Transkript

1 Kraft und Impulsstrom Persönlicher Vorspann: Leistungskurs Physik. Grundstudium Physik. 1992: Erster Kontakt mit KPK-Sprechweise. Seither immer wieder: Übersetzungsproblem. Zum Beispiel: Der Klotz enthält Lageenergie. alte Sprache. KPK-Sprache. Das Gravitationsfeld enthält Energie.

2 Thema des Vortrages: sprache Kraftsprache Übersetzung Impulsstrom- an einfachen mechanischen Beispielen.

3 Bsp. A: 1) Man sagt zu dem dargestellten Sachverhalt in der Kraft-Sprache: Auf den Wagen wirkt eine Kraft nach rechts. Wirkung dieser Kraft: "Nach rechts weisender Impuls" im Wagen nimmt zu. Übersetzung in die Impulsstrom-Sprache: 2) Es fließt "nach rechts weisender Impuls" in den Wagen. Folge: Der "nach rechts weisende Impuls" nimmt im Wagen zu.

4 Bsp. A: Der Kraftpfeil sagt also, dass in Pfeilrichtung weisender Impuls in den Körper hineinfließt.

5 Bsp. B: Die Feder ist gespannt. Zum Zeitpunkt werden die beiden Schnüre durchgeschnitten. 1) Kraftsprache: Auf den Wagen A wirkt eine Kraft nach rechts. Folge 2) In Wagen A nimmt "nach rechts weisender Impuls zu. Übersetzung 3) In den Wagen A fließt "nach rechts weisender Impuls 4) Kraftsprache: Auf den Wagen B wirkt eine Kraft nach links. Folge 5) In Wagen B nimmt "nach links weisender Impuls zu. Übersetzung 6) In den Wagen B fließt "nach links weisender Impuls gleichbedeutend 7) In Wagen B nimmt "nach rechts weisender Impuls ab. Übersetzung 8) Aus Wagen B fließt "nach rechts weisender Impuls heraus.

6 Bsp. B: Nach rechts weisender Impuls fließt von Wagen B in Wagen A. 3) In den Wagen A fließt "nach rechts weisender Impuls Was liegt jetzt näher als zu sagen: 8) Aus Wagen B fließt "nach rechts weisender Impuls heraus.

7 Bsp. B: Zeichnerisch bringt man das so zum Ausdruck: Nach rechts weisender Impuls fließt von Wagen B in Wagen A. 3) In den Wagen A fließt "nach rechts weisender Impuls Was liegt jetzt näher als zu sagen: 8) Aus Wagen B fließt "nach rechts weisender Impuls heraus.

8 Bsp. C: Mann zieht Wagen nach rechts, also in x-richtung. 1) Kraftsprach: Auf den Wagen A wirkt eine Kraft nach rechts. Übersetzung in die KPK-Sprache: 2) In den Wagen fließt "nach rechts weisender Impuls kürzer: 3) In den Wagen fließt x-impuls 4) Kraftsprache: Auf den Mann wirkt eine Kraft nach links. Übersetzung: 5) In den Mann fließt "nach links weisender Impuls kürzer: 6) In den Mann fließt negativer x-impuls gleichbedeutend 6) Aus dem Mann fließt "nach rechts weisender Impuls heraus. kürzer: 7) Aus dem Mann fließt x-impuls heraus.

9 Bsp. C: Mann zieht Wagen nach rechts, also in x-richtung. Zeichnerische Darstellung: x-impuls fließt vom Mann in den Wagen. 3) In den Wagen fließt x-impuls Was liegt jetzt näher als zu sagen: 7) Aus dem Mann fließt x-impuls heraus.

10 Bsp. C: Mann zieht Wagen nach rechts. Beschreibung mit: nach rechts orientiertem Impuls ( x-impuls ) Pfeilrichtungen kehren sich um! nach links orientiertem Impuls ( x-impuls )

11 Bsp. C: Mann zieht Wagen nach rechts. Beschreibung mit: nach rechts orientiertem Impuls ( x-impuls ) nach links orientiertem Impuls ( x-impuls ) 3) Aus dem Wagen fließt nach links orientierter Impuls heraus. Rückübersetzung in die Kraftsprache 4) Kraft nach rechts. Also wie erwartet! 1) In den Mann fließt nach links orientierter Impuls Rückübersetzung in Kraftsprache 2) Kraft nach links.

12 Bsp. C: Mann zieht Wagen nach rechts. Beschreibung mit: nach rechts orientiertem Impuls ( x-impuls ) nach links orientiertem Impuls ( x-impuls ) 3) Aus dem Wagen fließt nach links orientierter Impuls heraus. Rückübersetzung in die Kraftsprache 4) Kraft nach rechts. Also wie erwartet! 1) In den Mann fließt nach links orientierter Impuls Rückübersetzung in Kraftsprache 2) Kraft nach links.

13 Bsp. C: Manche behaupten:... die Verwendung von Impulsströmen anstelle von Kräften führt auf widersprüchliche und z.t. sogar falsche Aussagen.? Quelle: DPG - Gutachten Seite 2 Also wie erwartet!

14 Bsp. D: Mann schiebt Wagen nach rechts, also in x-richtung. 1) Auf den Mann wirkt eine Kraft nach links. Übersetzung: 2) In den Mann fließt "nach links weisender Impuls kürzer: 7) In den Mann fließt Minus-x-Impuls gleichbedeutend 3) Aus dem Mann fließt "x-impuls heraus. 4) Auf den Wagen wirkt eine Kraft nach rechts. Übersetzung: 5) In den Wagen fließt "nach rechts weisender Impuls kürzer: 6) In den Wagen fließt x-impuls gleichbedeutend: 8) Aus dem Wagen fließt Minus-x-Impuls heraus.

15 Bsp. D: Mann schiebt Wagen nach rechts, also in x-richtung. 1) Auf den Mann wirkt eine Kraft nach links. Übersetzung: 2) In den Mann fließt "nach links weisender Impuls kürzer: 7) In den Mann fließt Minus-x-Impuls gleichbedeutend 3) Aus dem Mann fließt "x-impuls heraus. 4) Auf den Wagen wirkt eine Kraft nach rechts. Übersetzung: 5) In den Wagen fließt "nach rechts weisender Impuls kürzer: 6) In den Wagen fließt x-impuls gleichbedeutend: 8) Aus dem Wagen fließt Minus-x-Impuls heraus.

16 Bsp. D: Mann schiebt Wagen nach rechts, also in x-richtung. 3) Aus dem Mann fließt "x-impuls heraus. 6) In den Wagen fließt x-impuls 7) In den Mann fließt Minus-x-Impuls 8) Aus dem Wagen fließt Minus-x-Impuls heraus.

17 Bsp. D: Mann schiebt Wagen nach rechts, also in x-richtung. x-impuls fließt vom Mann in den Wagen. Widersprüche? 3) Aus dem Mann fließt "x-impuls heraus. 7) In den Mann fließt Minus-x-Impuls Minus-x-Impuls fließt vom Wagen in den Mann. 6) In den Wagen fließt x-impuls 8) Aus dem Wagen fließt Minus-x-Impuls heraus.

18 Zusammenfassung: rot: blau: grün: Kraftpfeil. Er zeigt: Impulssorte. Er zeigt: Richtung des in den Körper fließenden Impulses. Impulsmenge pro Zeit. Richtung des Impulses mit dem der Sachverhalt beschrieben wird. Weg, den der Impuls fließt.

19 Zusammenfassung: rot: blau: Kraftpfeil. Impulsstromstärkepfeil. Impulssorte. identisch! grün: Weg, den der Impuls fließt. x-impuls-stromlinie ( ). Kraftflusslinie. identisch!

20 Zusammenfassung: rot: blau: Kraft. Impulsstromstärke. Impulssorte. identisch! grün: Weg, den der Impuls fließt. x-impuls-stromlinie ( ). Kraftflusslinie. identisch!

21 Zusammenfassung: Es fließt eine vektorielle Größe in die Richtung des grünen Pfeiles. Es fließt eine skalare Größe in die Richtung des grünen Pfeiles.

22 Kapiert? Stab unter Zugspannung 1) Kraft nach links. 1) Kraft nach rechts. 2) "x-impuls fließt nach (1) rechts? (2) links? 2) "x-impuls fließt nach (3) rechts? (4) links?

23 Zugspannung: Stab unter Zugspannung Orientierung des fließenden Impulses antiparallel Fließrichtung.

24 Druckspannung: Stab unter Druckspannung Orientierung des fließenden Impulses parallel Fließrichtung.

25 Warum Impulsströme? NWT-Heft meiner Tochter. (Klasse 8) Thema Bogenbrücken. Kein KPK an der Schule. Was sind das wohl für Linien? Gibt es doch ein heimliches Bedürfnis nach dem Dazwischen?

26 Ende.