"DMAR" schrieb:
Arrow Zum Betrag der Energie dazu kommt jetzt noch der deutlich kleinere Betrag des Impulses durch die Treibgase (daran erinnern: ca. 1/4 der Masse des Geschosses, nur halbe V(o) im Mittel) und letztendlich noch der (nur auf die Waffe wirkende) Nachströmimpuls - und dessen Anteil ist, siehe einige Posts weiter oben, irgendwo im Bereich von 10 bis maximal 30% des gesamten Rückstosses, der auf die Waffe wirkt. Exclamation
Das war Grundlage der aktuellen Diskussion, Du erinnerst Dich?
Splinter hat folgendes geschrieben:
Der Rückstoß in Richtung Schulter kommt durch die Luft, die vor dem Projektil aus dem Lauf gedrückt wird und der Entladung des Druckes wenn das Projektil den Lauf verlassen hat.
Um bei der Vektoriellen Beschreibung zu bleiben, geht es dabei aber nur um den Druck der in die Richtung entgegengesetzt der Schulter entweicht.
Das ist aber nur ein Bruchteil, denn der Druck wird Abgezweigt um den Verschluss nach hinten zu schlagen und der Rest entweicht bei den meisten Waffen ebenfalls in Richtungen die nicht entgegengesetzt meiner Schulter sind. .
Wobei Du Dir ja zum Teil schon im nächsten Satz selber widersprochen hast:
Splinter hat folgendes geschrieben:
Der Rückstoß der an der Schulter ankommt ist zum Größten Teil bedingt durch die Bewegung des Verschlusses.
Nochmal abschliessend:
Idea Der Rückstoss einer Waffe setzt sich zum Grossteil aus dem Gegenimpuls zum Geschossimpuls, zu einem kleineren Teil aus dem Gegenimpuls zum Impuls der verbrannten Ladung und zu einem weiteren kleineren Teil aus dem Schub der ausströmenden Verbrennungsgase zusammen.
Kannst Du damit leben? Wink
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Nein kann ich nicht :wink:
Ich hatte gesagt, dass die Waffe nicht die Leiche Kraft in Richtung der Schulter des Schützen bewegt wird, mit der Das Projektil sich nach vorn bewegt.
Ich hatte mich zur Stützung dieser These erst auf eine falsche Beweisführung gestütz... habe meinen Fehler erkannt und den Gegenimpuls anerkannt... gern auch als größte wirkende Kraft auf die Waffe.
ABER deine Aussage, dass die Waffe die gleiche Kraft erfährt wie das Geschoss ist trotzdem falsch und darauf, dass du das anerkennst will ich hinnaus 
"DMAR" schrieb:
Da die Energie in dem System Gewehr aber konstant ist und das Geschoss trotz Reibung an Energie gewinnt muss die Energie die im restlichen System kleiner werden. Das pasiert auch, da der Druck zwischen Patronenboden und Geschoss immer weiter abnimmt und in Bewegungsenergie des Geschosses umgewandelt wird.
* Dabei vernachlässigst Du wie gesagt ein grundlegendes Prinzip der Physik. Wink
Bitte was? Welches?
Ich beziehe mich auf den Energie Erhaltungssatz, der besagt, dass Energie nicht aus dem nichts erscheint, und nicht verschwindet in einem geschlossenen System.
So lange bis das Geschoss die Waffe verlassen hat, oder der Verschluss nach hinten geschoben wurde ist eine Gewehr ein geschlossenes System(soweit sind wir uns ja einig).
Zu jedem Zeitpunkt wirkt eine Kraft auf das Projektil, und eine in entgegengesetzte Richtung(trifft auf den Patronenboden und versucht diesen zu Beschleunigen, was nicht geht.
Zum Zeitpunkt wo das System geöffnet wird musst du die zu diesem Zeitpunkt wirkenden Kräfte betrachten um den Rückstoßimpuls zu berechnen. Diese Kräfte sind in beide Richtungen gleich.
Das heißt auf den Patronenboden wirkt exakt die gleiche Kraft die auch auf das Geschoss wirkt zu diesem Zeitpunkt(wie auch zu jedem anderen Zeitpunkt)!
An dieser Stelle musst du dich daran erinnern, dass die Energie zu diesem Zeitpunkt in dem System die gleiche ist wie zum Zeitpunkt der Reaktion(Treibladung).
Daraus lässt sich schließen, dass die restliche Energie im System abnimmt, wenn das Geschoss beschleunigt wird.
Denn eine Beschleunigung bedeutet eine Zuführung von Energie zur Erhöhung der Geschwindigkeit.
Bei fortlaufender Zeit nimmt die potentielle Energie ab und die kinetische Energie des Geschosses zu.
Ab dem Moment wo das System geoffnet wird kann die Potentielle Energie auch in Richtung der Patronenhülse eine Beschleunigende Kraft ausüben. GDie Potentielle Energie zum zeitpunkt der Systemöffnung ist die die mit
Actio <==> Reactio
auf Geschoss und Patronenboden wirkt.
"DMAR" schrieb:
Ganz klar, es ist ein kleinerer Teil, aber da der Patronenboden ja über Verschluss und dessen Verriegelung in den Lauf hinein mit der Gesamtwaffe verbunden war, während die Gase ihre Kraft auf Geschoss und Waffe ausgeübt haben, ist auch eine Menge Bewegungsenergie im Systemteil "Waffe" - nämlich genauso viel, wie im Geschoss ist.
Nochmal: Actio=Reactio!
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Schöner Ansatz.
Wenn wir dazu noch "Actio = Reactio" beachten, dann wird also eine Masse m(1) in eine Richtung A beschleunigt - gleichzeitig muss also auch eine Masse m(2) in Richtung -A beschleunigt werden.
Solange das System geschlossen ist, bemerkt man das noch nicht - trennt sich das System auf, so wird die Beschleunigung der beiden Teilmassen merklich -> Rückstoss.
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Nein
Da keine Bewegung möglich ist(geschlossenes System) würde die Energie in Verformungsenergie umgewandelt werden(die Patrone würde durch den Verschluss gedrückt werden), dass geht aber aufgrund der Wahl des Materials und dessen Beschaffenheit auch nicht.
Da die Ableitung der Energie in diese Richtung also nicht möglich ist, muss sie erstmal in Form von potentieller Energie im System verweilen.
Das wiederspricht Actio=Reactio nicht.
"DMAR" schrieb:
Auf den Patronenboden wirkt die Kraft die auf das Geschoss wirkt während es den Lauf verlässt!
* Auf den Patronenboden wirkt die ganze Zeit eine Kraft, die der Kraft, die auf den Geschossboden wirkt praktisch gleiczhusetzehn ist - nur kann sich die Patrone nicht bewegen, weil der Verschluss sie daran hindert.
Der Zeitpunkt, zu dem der Verschluss entriegelt, bestimmt, welche KRaft tatsächlich noch zur Beschleunigung der Hülse (und des Verschlusses) genutzt werden kann - hierzu später noch mehr.
Nicht jedoch die gesamte Kraft die das Geschoss während seiner Beschleunigung erfahren hat. Die Kraft die auf das Geschoss wirkt wenn es den Lauf verlässt ist aber nur noch ein winziger Anteil von dem der Gewirkt hat als die Treibladung "reagiert" hat.
* Winzig ist der Anteil auch wieder nicht, reicht er doch aus, den (meist) mehrere hundert Gramm schweren Verschluss mitdamt der Patrone gegen den Widerstand der Verschlussfeder und unter Reibungsverlusten durch den Prozess der Entriegelung soweit nach hinten zu drücken, dass die alte Patrone ausgeworfen und eine frische zugeführt werden kann - hierzu ist immernoch einiges an Arbeit notwendig.
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Im Vergleich zu den Kräften, die im Lauf zu früheren Zeitpunkten Gewirkt haben ist dieser Anteil winzig. Klar reicht er aus um diese arbeit zu verrichten. Aber die Energie mit der der Verschluss nach hinten gedrückt wird ist nur noch ein Bruchteil von der, die zum Zeitpunkt der Explosion der Treibladung zur verfügung gestatten hätte.
"DMAR" schrieb:
Beispiel 1 hat folgendes geschrieben:
Nimm mal eine Uzi aka MP2 als Beispiel:
Hierbei handelt es sich um eine Waffe mit unverriegeltem Masseverschluss, d.h. ab dem Zeitpunkt der Zündung setzen sich Geschoss wie auch Verschluss gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen in Bewegung - der Verschluss ist beweglich im System Waffe gelagert, auf ihn wird über die Patronenhülse die gleiche Kraft ausgeübt wie auf das Geschoss.
Da der Masseverschluss absichtlich eine viel grössere Masse hat als das Geschoss bewegt er sich gemäß der Gleichung für die kinetische Energie natürlich deutlich langsamer in die der schnellen Geschossbewegung entgegengesetzten Richtung.
Wenn der Verschluss hinten auf seinen Puffer läuft, überträgt er seinen Impuls auf den Rest der Waffe und der Rückstoss wird fühlbar - dazu kommt dann noch der Impuls durch die Masse der Treibladungsgase (bei einer recht früh öffnenden MP2 vernachlässigbar) und der Nachwirkungsimpuls (ebenfalls ein kleiner Wert). Der Grossteil des Rückstosses wird hierbei durch R[G], d.h. der Gegenkraft zur Beschleunigung des Geschosses durch den Lauf, erzeugt.
Beispiel 2 hat folgendes geschrieben:
Wenn man dieses Modell jetzt noch mehr vereinfachen möchte, so kann man das System Waffe-Geschoss einfach mal als ein unten abgeschlossenes Rohr mit kalibergrossem Metallstabt im Inneren betrachten.
Nehmen wir an, dieses System schwebt im freien Raum in der Schwerelosigkeit.
Wenn Du nun innen am Boden des Rohres Pulver zündest, so wird natürlich der Stab in die eine und das Rohr in die andere Richtung beschleunigt - schliesslich gibt es nichts, was das Rohr an seiner Bewegung hindert, genausowenig den Stab.
Gemäß Aktio=Reacio bekommen beide Gegenstände die gleiche Energieportion der Explosion ab, ihre Geschwindigkeiten, in die sie diese Energie umsetzen ist abhängig von ihrer Masse.
Soweit sind wir noch beisammen?
Ich hoffe es.
Die Energie des Stabes ist nun die E(o) des Geschosses mit entsprechender V(o).
Die auf die "Waffe" Rohr übertragene kinetische Energie hat den gleichen Betrag mit umgekertem Vorzeichen - diese Energie ist die Rückstossenergie - der Rückstossimpuls ergibt sich dann aus der Energie und der Masse der "Waffe".
Soweit zur vereinfachten Betrachtung.
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Es tut mir leid aber deine Beispiele Sagen leider garnichts... die Vereinfachte Betrachtung spielt sogar mir zu...
1.
Die Uzi:
Zitat: " Der Schlagbolzen ist in das schwere Verschlussstück eingebunden und trifft das Zündplättchen der Patrone wenn diese im Lauf verriegelt wird. Dieser zuschießende Mechanismus ist allerdings weniger präzise als bei einer aufschießenden Waffe, bei der der Bolzen die Patrone erst trifft, wenn sie schon vom sich zuerst bewegenden Verschluss verriegelt wurde."
Das ist nur eine Veränderung des Zeitpunktes zu dem der Schlagbolzen aufs Zündplättchen trifft. Beide Waffen sind zu Zeitpunkt der Explosion verrigelt! Der Rückstoß der den Nachlademechanismus bedient tritt später ein siehe Bsp. 2
2.
Dein System S1(Gewehr) Schwebt in einem anderen System S2(Schwerelosigkeit ohne Wiederstände).
Die Treibladung explodiert!
Soweit sind wir uns einig.
Doch was dann?(achtung etwas abstrakt)
Stell dir erstmal ein auf beiden Seiten Verschlossenes Rohr zu das einer Explosion der Treibladung standhält. Die Kraft wirkt in alle Richtung und das System ist beweglich in dem äußeren System S2, bewegt sich aber trotzdem nicht, da keine Wechselwirkung stattfindet.
Dieses Wenden wir nun an, auf das Rohr mit dem Geschoss (S1).
Die Explosion findet statt und Kräfte wirken(in alle Richtungen gleichermaßen). Wir haben eine Unmenge potentielle Energie, ein Geschoss(zu diesem Zeitpunkt noch mit v=0) und einen Rohrboden.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich garnichts.
Jetzt wird die Potentielle Energie in Bewegungsenergie umgewandelt.
Achtung Knackpunkt.
Aus S1 betrachtet ist das einzige Teil das sich bewegt, dass Geschoss. Der Rest ist unbeweglich.
Das Geschoss erfährt die gleiche Energie wie der Boden(actio<=>reactio gegeben), bei dem, aufgrund seiner Unbeweglichkeit in S1, die auf ihn wirkende Energie nicht in Bewegungsenergie umgewandelt werden kann.
Die Energie, die auf das Geschoss wirkt, kann sehr wohl in Bewegungsenergie umgewandelt werden und das wird sie auch!
Betrachten wir nun einen späteren Zeitpunkt.
Das Geschoss hat eine Strecke in S1 zurückgelegt befindet sich aber noch in dem Rohr. Die Geschwindigkeit ist inzwischen: v>>0
Wir haben immernoch eine potentielle Energie die in Alle Richtungen mit gleicher Kraft wirkt.
Das Geschoss erfährt die gleiche Kraft wie der Boden(actio<=>reactio gegeben), bei dem, aufgrund seiner Unbeweglichkeit in S1, die auf ihn wirkende Kraft nicht in Bewegungsenergie umgewandelt werden kann.
Die Energie, die auf das Geschoss wirkt, kann sehr wohl in Bewegungsenergie umgewandelt werden und das wird sie auch!
Die potentielle Energie ist aber Geringer, da die Kinetische Energie des Geschosses von ihr abgezogen werden muss, wodurch die Kraft auf Geschoss- und Rohrboden zu diesem Zeitpunkt geringer ist als zum Zeitpunkt der Explosion)
Der letzte Zeitpunkt den wir betrachten müssen, ist der Zeitpunkt an dem das Geschoss das Rohr verlässt und das System geöffnet wird.
Erst ab jetzt spielt S2 eine Rolle, da ab diesem Moment die Systeme interagieren (vorher nicht; Beispiel Explosion in Geschlossenem Rohr)
Wir haben immernoch eine potentielle Energie die in Alle Richtungen mit gleicher Kraft wirkt.
Das Geschoss erfährt die gleiche Kraft wie der Boden(actio<=>reactio gegeben). Sowohl der Boden als auch das Geschoss erfahren aufgrund ihrer Beweglichkeit in S2 eine Beschleunigung. Die Größe der Beschleunigung ist abhängig von der potentiellen Energie.
Die potentielle Energie ist aber Geringer, da die Kinetische Energie des Geschosses von ihr abgezogen werden muss, wodurch die Kraft auf Geschoss- und Rohrboden zu diesem Zeitpunkt geringer ist als zum Zeitpunkt der zweiten Betrachtung und zu Zeitpunkt der Explosion).
Das mit den Systemen ist sehr abstrakt und schwer zu verstehen. Guck dir am besten mal/nochmal ein Werk an, in dem Bezugssysteme ausführlich behandelt werden.
Ein gutes Realbeispiel:
Du wirst mir als geübter Schütze rechtgeben, dass der Rückstoß erst auftritt, wenn das Geschoss die Waffe lägst verlassen hat und erst eine Rolle für einen evt. zweiten Schuss hat(mal abgesehen, von der Luft die vor dem Geschoss aus dem Lauf gepresst wird, da unsere Welt nicht wie S2 ist).
Dieses Phänomen musst du über Systeme erklären, denn die Frage ist immer in welchem System Actio=Reactio passiert, denn wenn es in einem Geschlossenen System Passiert hat es keine Auswirkungen auf die Bewegung des geschlossenen Systems in einem anderen System hat.
GANZ DUMMES BEISPIEL für das nichtvorhandensein von Interaktionen geschlossener Systeme.
Nur weil ich in einem stehenden geschlossenen Bus einen Ventilator aufstelle fängt der nicht an zu Fahren(nicht mal ohne Wiederstände). Stelle ich ihn aufs Dach, oder öffne auch nur eine Tür, würde er(ohne Wiederstände) Sofort anfangen zu fahren.
Ich hab keinen Plan ob es schlau von mir war Fallbeispiele für Systeminteraktionen anzuführen, denn ich weiß nicht ob diese Klarheit schaffen oder nur nochmehr verwirren.
Guck lieber in ein großes schlaues Buch, was dieses Thema behandelt, wenn du mehr über Systeme erfahren willst. Das müsste schon in jedem Physik-LK Buch der Fall sein.
Das Thema ist recht abstrakt und schwierig zu erklären.
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Könnte der längste Post meines Lebens gewesen sein.
Alle Tppfehler sind nur ein Test ob der Leser aufmerksam ist :wink:
runner
:wink: