Die Bewegungsmenge: Impuls und Drehimpuls: Unterschied zwischen den Versionen
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* Beispiel mit reibungsarmen Einkaufswagen: Der Wagen bewegt sich geradlinig und behält seine Geschwindigkeit bei. Auch die Drehung des Wagen ändert sich nicht. | * Beispiel mit reibungsarmen Einkaufswagen: Der Wagen bewegt sich geradlinig und behält seine Geschwindigkeit bei. Auch die Drehung des Wagen ändert sich nicht. | ||
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Weitere Beispiele sind der Luftkissenpuck (Fußball), ein Mensch auf einem Bürodrehstuhl oder Experimente am Luftkissentisch oder -bahn. | Weitere Beispiele sind der Luftkissenpuck (Fußball), ein Mensch auf einem Bürodrehstuhl oder Experimente am Luftkissentisch oder -bahn. | ||
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[[Image:Mechanik_Änderung_Bewegungszustand.jpg|thumb|Eine Veränderung des Bewegungszustandes durch eine Kraft. Der Wagen wird langsamer.]] | [[Image:Mechanik_Änderung_Bewegungszustand.jpg|thumb|Eine Veränderung des Bewegungszustandes durch eine Kraft. Der Wagen wird langsamer.]] | ||
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| − | Dreht man mit einem Drehmoment <math>\vec M</math> ("Drehkraft") an einem Gegenstand, so wird die Richtung oder die Menge des Drehimpulses <math>\vec L</math> verändert. | + | so wird die Richtung oder die Menge des Impulses <math>\vec p</math> verändert. |
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*[http://www.youtube.com/user/SMUPhysics#p/u/34/RaXMgBm1fh8 Video eines hängenden Fahrradrades)] (Bicycle Wheel Gyroscope) von Saint Mary's University Physics & Astronomy | *[http://www.youtube.com/user/SMUPhysics#p/u/34/RaXMgBm1fh8 Video eines hängenden Fahrradrades)] (Bicycle Wheel Gyroscope) von Saint Mary's University Physics & Astronomy | ||
Version vom 21. Oktober 2013, 20:00 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Beispiele
- Beispiel mit reibungsarmen Einkaufswagen: Der Wagen bewegt sich geradlinig und behält seine Geschwindigkeit bei. Auch die Drehung des Wagen ändert sich nicht.
- Ein sich schnell drehendes Fahrrad-Rad kann man nicht so ohne weiteres kippen. Es "wehrt sich".
Weitere Beispiele sind der Luftkissenpuck (Fußball), ein Mensch auf einem Bürodrehstuhl oder Experimente am Luftkissentisch oder -bahn.
(Dreh-)Impuls als Bewegungszustand
- Den Bewegungszustand eines Körpers kann man als eine Überlagerung einer Translation im Raum und eine Drehung in sich beschreiben.
- Der Bewegungszustand wird durch die Menge an Impuls [math]\vec p[/math](Schwung) für die Translation und Drehimpuls [math]\vec L[/math] (Drehschwung) für die Rotation angegeben.
- Sowohl Impuls als auch Drehimpuls haben eine Richtung und sind vektorielle Größen. Sie geben an, wieviel Schwung, bzw. Drehschwung ein Gegenstand hat, also wieviel "Bewegungsmenge" in dem Körper steckt. Ausserdem gibt er an in welche Richtung er sich bewegt, bzw. um welche Achse er sich dreht.
- In der Schulphysik wird die Rotation von Gegenständen in der Regel vernachlässigt, man betrachtet nur die Translation.
Trägheitsgesetz (1. Newtonsches Axiom
Jeder Gegenstand behält ohne Krafteinwirkung seinen Impuls [math]\vec p[/math] und Drehimpuls [math]\vec L[/math] in Menge und Richtung.
Veränderungsgesetz (2. Newtonsches Axiom)
Drückt oder zieht man mit einer Kraft [math]\vec F[/math] an einem Gegenstand, so wird die Richtung oder die Menge des Impulses [math]\vec p[/math] verändert. Dreht man mit einem Drehmoment [math]\vec M[/math] ("Drehkraft") an einem Gegenstand, so wird die Richtung oder die Menge des Drehimpulses [math]\vec L[/math] verändert.
- Video eines hängenden Fahrradrades) (Bicycle Wheel Gyroscope) von Saint Mary's University Physics & Astronomy
