Hallo,
die kinetische Energie eines Körpers ist Wkin = m/2 * v * v
"Halbe Masse mal Geschwindigkeit Quadrat".
ja, so lernt man das im Physikunterricht.
Nun ist aber doch die Geschwindigkeit v relativ
Richtig: Sie ist immer relativ zum (beliebig wählbaren) Bezugssystem.
Annahme: G nähert sich der Erde aus sehr großer Entfernung mit konstanter v und auch m verändert sich nicht.
Die Crux ist die, dass diese Definition der Energie aufgrund der zur Erde relativen Geschwindigkeit zustande kommt.
Richtig. Nehmen wir mal ein einfacheres Beispiel. Zwei Autos fahren auf einer geraden Straße aufeinander zu. Das rote Auto fährt 70km/h, das schwarze 110km/h - jeweils bezogen auf das Bezugssystem Erde.
Der Fahrer des roten Autos nimmt das aber anders wahr: Die Erde rauscht mit 70km/h unter ihm vorbei. Der Fahrer des schwarzen Autos nimmt das entsprechend wahr, für ihn ist die Erde unter ihm 110km/h schnell.
Wir haben also dieselbe Situation aus drei unterschiedlichen Beobachter-Perspektiven betrachtet, jedesmal sind die beobachteten Geschwindigkeiten anders. Eins ist aber in jedem Fall gleich: Wenn sie einen frontalen Crash bauen, ist die Aufprallgeschwindigkeit 180km/h. Ganz übel ...
Klar, wenn G aufschlägt, wird Wkin(G) in andere Energieformen umgesetzt
Bingo. Energie wirkt sich nur dann aus, wenn sie in eine andere Energieform umgesetzt wird. Und wenn zwei Körper aufeinandertreffen, ist nur deren relative Geschwindigkeit zueinander entscheidend - und die ist immer gleich, egal in welchem Bezugssystem wir die Einzelgeschwindigkeiten der beiden Körper betrachtet haben.
Oder mal anders gedacht: G steht im Raum und die Erde kommt auf ihn zu... also irgendwie versteh ich das noch nicht so ganz.
Wie gesagt: Es ist alles relativ. Ob du den Speer nach der Melone wirfst, oder die Melone auf den feststehenden Speer - das Ergebnis ist dasselbe.
Hintergrund: Auf der Erde hat ein Meteorit eingeschlagen und dabei eine Energie von tausend Hiroschimabomben freigesetzt. Die Größe des Meteoriten wird mit 30 km Durchmesser angegeben und die Dichte mit 5 g/ccm. Gesucht ist die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Impacts.
Also nimm die Erde als ruhendes Bezugssystem an. Für das Ergebnis ist es egal, ob sie sich auf den Meteoriten zubewegt oder der Meteorit auf die Erde. Oder vom Mars aus gesehen beide aufeinander zu.
Ciao,
Martin
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Solange der Nagellack nicht trocken ist,
ist eine Frau praktisch wehrlos.
(Burt Reynolds, US-Schauspieler)