hollaender
29.06.2009, 18:30

Physik, Physik, Physik

Hallo,

gerade habe ich folgendes bei den Gebrüdern Stein entdeckt:

[image]



Was wird wohl passieren, wenn der Kapitän die Kanone abfeuert? Ich vermute mal, dass die Kugel senkrecht nach unten ins Wasser fällt, während das Schiff mit einer höllischen Geschwindigkeit nach hinten abhaut. Zumindest, falls die Newton'sche Mechanik im LEGO-Universum genauso gilt wie bei uns.

Grüße, Arno


spinatundei
29.06.2009, 18:47

Re: Physik, Physik, Physik

» Hallo,
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» gerade habe ich folgendes bei den Gebrüdern Stein entdeckt:
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» Was wird wohl passieren, wenn der Kapitän die Kanone abfeuert? Ich vermute
» mal, dass die Kugel senkrecht nach unten ins Wasser fällt, während das
» Schiff mit einer höllischen Geschwindigkeit nach hinten abhaut. Zumindest,
» falls die
» Newton'sche
» Mechanik
im LEGO-Universum genauso gilt wie bei uns.
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» Grüße, Arno

Hi,

da der Gesamtimpuls erhalten bleiben muss, die Masse der Kugel gegenüber der Masse des Schiffes aber kleiner zu sein scheint (nur eine Mutmaßung), wird Deine Vorhersage so nicht eintreffen. Die Kugel wird eine deutlich größere Geschwindigkeit als das Schiff erhalten, sollten die Masseverhältnisse wie gemutmaßt zutreffen. Endgültige Sicherheit wird aber nur eine Messung und das Experiment liefern, da die Newtonsche Mechanik sich auf Punktmassen und Reibungsfreiheit stützt.

LG

Markus


friccius
29.06.2009, 18:52

Nettes "Kanonenboot"! (ohne Text)


hollaender
29.06.2009, 19:06

Re: Physik, Physik, Physik

Hallo Markus,

so oder so scheint mit die Kanone doch ein wenig überdimensioniert zu sein und ein Abschuss daher nicht zu empfehlen, weil der Impulsübertrag auf das Schiff nicht vernachlässigt werden kann.

( Ähnlich wie ein Cowboy, der von einer Pistolenkugel getroffen durch den ganzen Saloon fliegt, während der Schütze vollkommen unbeeindruckt stehen bleibt. )

A.


» da der Gesamtimpuls erhalten bleiben muss, die Masse der Kugel gegenüber
» der Masse des Schiffes aber kleiner zu sein scheint (nur eine Mutmaßung),
» wird Deine Vorhersage so nicht eintreffen. Die Kugel wird eine deutlich
» größere Geschwindigkeit als das Schiff erhalten, sollten die
» Masseverhältnisse wie gemutmaßt zutreffen. Endgültige Sicherheit wird aber
» nur eine Messung und das Experiment liefern, da die Newtonsche Mechanik
» sich auf Punktmassen und Reibungsfreiheit stützt.
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» LG
»
» Markus


inof
29.06.2009, 19:14

Re: Physik, Physik, Physik

Hallo Arno,

Zunächst mal: Da die Kanone schräg nach oben zeigt, zeigt der Rückstoßvektor schräg nach unten. Mit anderen Worten: Der Kapitän wird diese Kanone genau einmal abfeuern, denn danach wird er sich an einer Planke treibend auf dem Meer wiederfinden (und die Kanone liegt auf dem Meeresgrund).

Dabei lasse ich jetzt mal außer acht, dass dieses Schiff in der Praxis gar nicht schwimmen würde, geschweige denn waagerecht mit dem Kiel nach unten.

Nichtstrotzdessen ein sehr schönes MOC. Es muss ja nicht immer alles realistisch sein, siehe Moonbase. ;-)

Viele Grüße
Oliver


Seeteddy
29.06.2009, 21:03

Re: Physik, Physik, Physik

Hi Arno,

na das ist doch mal 'ne Frage für den Schiffsartilleriekenner.

Aber zuerst möchte ich bemerken, dass das Schiffsmodell allerfeinste Comic-Art darstellt - da wird nicht nach Physik gefragt - beispielsweise wenn Coyote Carl den Roadrunner verfolgt... :blink:

Jetzt zur Physik:
Natürlich gilt hier das Rückstoßprinzip: Das Moment des abgefeuerten Geschosses ist ebenso groß, wie das des feuernden Schiffes - natürlich in entgegengesetzter Richtung.
Damit es nicht zu trocken wird, findet ihr hier unter dem Wikipedia-Link ein Luftbild des Schlachtschiffes Iowa der US Navy, beim Abfeuern einer Vollsalve querab. Dazu sind folgende Kennzahlen interessant: Das Gesamtgewicht eines Schlachtschiffes der Iowa-Klasse (Verdrängung) beträgt etwa 57.500 Tonnen. Es werden 9 Geschosse (16 inch) von je 1,25 Tonnen mit einer Mündungsgeschwindigkeit von 800 m/sec abgefeuert, die über 45 km weit fliegen. Es verwundert also nicht, dass diese Salve das schwere Schiff um etliche Meter seitwärts versetzt.

Nun kommt die Comic-Pött:
Das Kaliber dürfte schätzungsweise bei gut 60 cm (24 inch) liegen. Das größte reale Kaliber zur See betrug 46 cm (18,1 inch) auf der Yamato-Klasse; dort wog ein Geschoss 1,46 Tonnen, ein Rohr über 100 Tonnen und ein Drillingsturm 2770 Tonnen.
Ein Geschoss von diesem Pött dürfte etwa 3 Tonnen schwer sein und die kurze dicke Kanone nicht unter 50 Tonnen schwer werden.
Jetzt hat die Comic-Pött aber höchstens 10 Meter Länge und 4-5 Meter Breite,
da ist nicht viel mehr als 30 Tonnen Wasserverdrängung drin.
Also säuft der Pött schon ab, bevor es zum heldenhaften Einsatz der Selbstzerstörungskanone kommen kann. Nach einem Abschuss der Kanone blieben von dem Pött nur noch winzige Bruchstücke übrig - friccius war da viel zu optimistisch mit seiner Schätzung - da bleibt keine Planke mehr heil, woran sich die Asche des Käptns klammern könnte... :blink:

Seeteddy'sche Grüße
Euer Klaus


Eisbär
03.07.2009, 15:15

Re: Physik, Physik, Physik

Liebär Klaus!

Nur, wenn man annimmt, daß es sich um eine Kanone handelt.

Es könnte auch ein Laser sein.

Oder ein Beamer.

Oder ein String-Quanten-Sammler.

Oder Reste eines Walfisches.

"Wale sind keine Fische!"

Schmecken aber mitunter genauso tranig.

Na gut, dann eben eine neuentdeckte Riesentiefseegurke.

Sommergürkliche Grüße
Mich.a


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