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Physik » Mechanik » Konservative Kraftfelder - Rotation = 0
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Universität/Hochschule Konservative Kraftfelder - Rotation = 0
jjjger
Neu Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 12.05.2020
Mitteilungen: 2
  Themenstart: 2020-05-12

Hallo allerseits, da ich aktuell ein Schülerstudium in Physik absolviere, belege ich leider nur die Vorlesungen zur Experimentalphysik; auf das Skript und Vorlesungen zu den Rechenmethoden habe ich leider keinen Zugriff, weshalb ich mir das "mathematische Werkzeug", das zum Lösen einiger Aufgaben nötig ist, aus dem Internet besorge. Allgemein habe ich den Nabla-Operator und seine Anwendungen ganz gut verstanden, jedoch versuche ich natürlich - so lange noch kein Beweis/keine Herleitung durch die Mathevorlesungen da ist, für einige Anwendungen zumindest eine gewisse Intuition zu entwickeln (beispielsweise durch die Videos von 3blue1brown). Zur Frage: gibt es eine intuitive, relativ leichte Erklärung/Herleitung zur Bedingung: Ist ein Kraftfeld konservativ, so ist 'Nabla' x F(r) = 0? (Warum nabla x Vektorfeld die Rotation ermittelt, habe ich schon gut verstanden. https://www.youtube.com/watch?v=rB83DpBJQsE)


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jjjger
Neu Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 12.05.2020
Mitteilungen: 2
  Beitrag No.1, vom Themenstarter, eingetragen 2020-05-12

Okay, ich hatte nicht nachgedacht. Nimmt man zum Beispiel ein kreisförmiges Kraftfeld, so wird ersichtlich, dass man für eine Strecke vom "oberen Punkt" des Kreises zum exakt gegenüberliegenden "unteren Punkt" des Kreises bei einer geraden Linie gar keine Arbeit verrichten muss, während man, falls man in Kraftrichtung "läuft", negative Arbeit verrichtet und bei einer Strecke gegen Kraftrichtung Arbeit verrichten muss. Heißt das also, dass ein Kraftfeld nur dann konservativ ist, wenn es homogen ist?


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Spock
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  Beitrag No.2, eingetragen 2020-05-12

Hallo jjjger, und herzlich Willkommen im Physikforum von Matroids Planet! Ich bin nicht sicher, ob Du Dich da als Schüler nicht ein klein wenig überforderst, aber konservativ geht anders: Die Aussage, daß die Rotation eines konservativen Kraftfeldes verschwindet, ist lediglich eine notwendige, keine hinreichende Bedingung. Erst, wenn das Gebiet, in dem sie gilt, einfach zusammenhängend (sternförmig) ist, ist die Aussage auch hinreichend, :-) Der bessere Einstieg zu konservativen (Kraft)Feldern passiert über die Energie, über Wegintegrale, bzw. über die Existenz eines Potentials. Konservativ bedeutet "energieerhaltend", beginne damit, :-) Grüße Juergen


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