Frage zum Newtonschen Gesetz :!:

  • hallo leute, ich hätte da eine frage zum 3.Newtonschen Gesetz.

    Wenn nach dem 3.Newtonschen Axiom die Kraft der Erde auf einen Körper an der Erdoberfläche genauso groß ist, wie die Kraft des Körpers auf die Erde, warum merken wir beim freien Fall des Körpers auf die Erde nichts vom freien Fall der Erde auf den Körper?

    Ich hab mir überlegt, dass das vielleicht etwas mit der Erdanziehungskraft zu tun hat, aber mehr weiß ich auch nicht...könnte mir da jemand bitte helfen?

    danke schonmal :)

  • Kennst Du schon den Impulserhaltungssatz?
    Ein Impuls ist das Prdoukt aus Masse eines Körpers mal seiner Geschwindigkeit.
    Wenn eine Körper sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, dann hat er einen konstanten Impuls (vorausgesetzt seine Masse bleibt auch konstant!).
    Eine Kraft auf einen Körper ruft immer eine Bewegungsänderung hervor, d.h. er wird beschleunigt! Der Impuls eines Körpers ändert sich also. Allerdings mußt Du, um den Körper zu einer Impulsänderung zu bewegen eine Kraft aufwenden, z.B. indem Du ihn mit irgendetwas anstößt. Jetzt sagt der Impulserhaltungssatz, daß der Gesamtimpuls, also die Summe der Impulse des Körpers und des stoßenden Gegenstandes vor dem Stoß gleich der Summe der Einzelimpulse nach dem Stoß ist.

    Jetzt zur Erde und einem fallenden Körper:
    Auf Körper und Erde wirkt die gleiche Kraft, aber in entgegengesetzte Richtungen: Die Erde zieht am Körper, der Körper an der Erde.
    Formell kann man das so schreiben:

    F(Erde auf Körper) = -F(Körper auf Erde)

    Eine Kraft läßt sich berechnen, indem man die zeitliche Impulsänderung dt (dt steht für die Impulsänderung und soll nicht heißen, daß irgend eine Größe d mit p multipliziert wird!) berechnet, also wie stark sich der Impuls p pro Sekunde ändert:

    dp/dt (Erde) = -dp/dt (Körper)

    Jetzt ist der Impuls ja das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit:

    m(Körper)*dv(Körper)/dt = -m(Erde)*dv(Erde)/dt

    die zeitliche Geschwindigkeitsänderung dv/dt ist die Beschleunigung a:

    m(Körper)*a(Körper) = -m(Erde)*a(Erde)

    Jetzt willst Du wissen, warum man von der Beschleunigung der Erde nichts merkt. Dazu kannst Du durch m(Erde) teilen. Wenn man nur den Betrag der Beschleunigung beachtet hast Du dann:

    a(Erde)=a(Körper)*m(Körper)/m(Erde)

    Jetzt ist die Erdemasse sehr sehr viel größer als die Masse eines Körpers, so daß der Bruch aus den Massen sehr klein wird. Das heißt die Beschleunigung der Erde ist sehr sehr viel kleiner als die Beschleunigung des Körpers.

    Ich hoffe, es war verständlich!

    Christian