balanceVerfasst am: 08. Feb 2017 13:13 Titel: Viererimpulserhaltung
Der Raumkreuzer Poseidon entfernt sich auf dem interstellaren Hyperspeedway von der stationären Raumstation Neptun. Ihm kommt auf der parallel dazu verlaufenden Gegenflugbahn der Raumshuttle Artemis entgegen. Im System S der Raumstation betragen die Geschwindigkeiten der Poseidon und der Artemis und die Längen der Poseidon und der Artermis .
Eine Teilaufgabe war nun:
Für Transfers zwischen Poseidon und Planeten kann ein kleines Raumshuttle der Masse benutzt werden. Wobei die Masse der Poseidon ist. Das Raumshuttle entfernt sich mit der Geschwindigkeit im ursprünglichen Ruhesystem der Poseidon (vor dem absprengen des Shuttles). Welche Energie muss für diesen vorgang eingebracht werden?
Lösung:
Es gilt:
(1)
(2)
Erstmal zum Verständnis dieser Gleichungen. Vor dem Abstoss befindet sich alles im Ruhe. Zumindest im Ruhesystem der Poseidon. Danach sprengen wir dass Shuttle ab. Unsere Poseidon erfährt einen Rückstoss. Nun ist also alles in Bewegung relativ zum Ruhesystem der Poseidon. Mittels Energieerhaltung und Vierer-impulsvektor bekommen wir das Gleichungssystem von oben.
Die Linke Seite von (1) und (2) macht für mich Sinn. Bei der Rechte Seite bin ich mir nicht ganz sicher. Es macht zwar von der mathematischen Form her Sinn, jedoch macht mir die Bestimmung von etwas mühe. Für uns war die Geschiwndigkeit der Poseidon, gemessen von der Raumstation Neptun. Daraus folgt dann . Nach meinem Verständniss nach, müsste man hier aber nicht die zum System S relative Geschiwndigkeit von nehmen, sondern die "Rückstossgeschwindigkeit" relativ zum Ruhesystem der Poseidon selbst.
Daher die Fragen:
1. Wieso nehmen wir hier die Geschwindigkeit bezüglich S, aber bezüglich des Ruhesystems der Poseidon? [Wir müssen doch beide im gleichen System betrachten] bzw. wieso betrachten wir nicht als die Geschwindigkeit nach dem Abstoss innerhalb des Ruhesystems von der Poseidon? Ich meine, ist auch genau so betrachtet worden. Also arbeiten wir mit zwei Geschwindigkeiten gemessen in zwei verschiedenen Systemen...... Wo ist mein Denkfehler?
2. Wieso rechnen wir überhaupt relativistisch? Für mich ist ein Shuttle ein langsames gefährt. Daher hätte ich intuitiv klassisch gerechnet. (Ich hätte angenommen, dass )
Zu
1. Tut mir leid aber da hab ich keine ahnung
2. Ist die geschwindigkeit der poseidon nicht 0.6c? Das Shuttle hat ja am anfang der Absprengunng die Geschwindigkeit von Poseidon (=0.6c), danach eine negative Geschwindigkeit.
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