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Chemiestudent
BeitragVerfasst am: 03. Feb 2013 11:05    Titel:

Hallo Packo,
danke für deine Antwort, meine Idee ging ja auch ein bisschen in diese Richtung. Danke für die Hilfe!
Wir haben in Physik nie Tensoren eingeführt, daher werden wir diese zur Lösung nicht brauchen.
Packo
BeitragVerfasst am: 03. Feb 2013 09:20    Titel:

Auch wenn man Unsinn hundertmal wiederholt, bleibt es Unsinn!

Chemiestudent,
hier die Lösung:
Drehimpuls vorher:
Drehimpuls nachher:
Also

Wie du siehst, braucht man keinen Tensor, kein Drehmoment und keine Ableitung von L.
erkü
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 19:09    Titel:

Packo hat Folgendes geschrieben:
Aber in dieser Aufgabe wird der Drehimpuls nicht verändert.

Dazu kann ich mich nur wiederholen !

erkü hat Folgendes geschrieben:

Na ja, ganz wie Du meinst. Big Laugh

Es ist nun mal aber so, dass ein Drehmoment den Drehimpuls ändert und zwar entweder seine Richtung oder seinen Betrag bzw. auch in beiden Größen, je nach Winkel zwischen Drehmoment und Drehimpuls.
Wink
Packo
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 18:11    Titel:

Aber in dieser Aufgabe wird der Drehimpuls nicht verändert.
erkü
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 17:44    Titel:

Packo hat Folgendes geschrieben:
Für das Trägheitsmoment braucht man keinen Tensor zu bemühen. Die Trägheitsmomente sind normale, skalare Größen.

Der Zusammenhang

hat mit diesr Aufgabe nichts zu tun.

Na ja, ganz wie Du meinst. Big Laugh

Es ist nun mal aber so, dass ein Drehmoment den Drehimpuls ändert und zwar entweder seine Richtung oder seinen Betrag bzw. auch in beiden Größen, je nach Winkel zwischen Drehmoment und Drehimpuls.
Wink
Packo
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 16:26    Titel:

Für das Trägheitsmoment braucht man keinen Tensor zu bemühen. Die Trägheitsmomente sind normale, skalare Größen.

Der Zusammenhang

hat mit diesr Aufgabe nichts zu tun.
erkü
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 15:55    Titel: Re: Winkelgeschwindigkeit und Trägheitsmoment

Chemiestudent hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Eine Person sitzt auf einem Drehstuhl. Sie hält in den Händen ein Rad, dass sich um eine senkrechte Achse (Symmetrieachse des Rades) dreht. Der Drehstuhl selbst ruht.

Der Drehstuhl selbst ruht.

Chemiestudent hat Folgendes geschrieben:
...
Meine Ideen:
Ich weiß nicht, ob ich mit dem Impulserhaltungssatz arbeiten darf.
Es gilt ja: L = I*w
...

Zu ungenau bzw. zu speziell ! Es muss allgemein heißen: , wobei I ein Tensor ist.

Außerdem gilt:

Ansonsten: http://www.youtube.com/watch?v=k1XQBTlsEXU
Packo
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 15:14    Titel:

Wenn diese Arbeit von äußeren Kräften oder Drehmomenten geleistet wurde, dann gilt der Drehimpulserhalt nicht.
Innere Kräfte spielen jedoch keine Rolle.
Chemiestudent
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 15:05    Titel:

Ok. Danke.
Habe noch eine allgemeine Frage: Gilt Drehimpulserhaltung wenn zwischen den beiden Zuständen Arbeit geleistet wurde?
Packo
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 15:02    Titel:

Natürlich gilt Drehimpulserhaltung wenn keine äußere Kraft einwirkt.
Chemiestudent
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 14:47    Titel:

Also gilt doch Drehimpulserhaltung?
Packo
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 14:37    Titel:

Das muss gegeben sein oder du rechnest allgemein mit I_D.

Der Anfangsdrehimpuls ist I_Rad*ω_Rad.

Der Enddrehimpuls muss also gleich groß sein.
Chemiestudent
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 14:29    Titel:

Wie berechne ich I des Drehstuhls?
Packo
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 14:04    Titel:

Du musst das Trägheitsmoment des Rades und das Trägheitsmoment des Drehstuhls kennen.
Chemiestudent
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 13:42    Titel: Re: Winkelgeschwindigkeit und Trägheitsmoment

Chemiestudent hat Folgendes geschrieben:
Impulserhaltungssatz

Natürlich ist der Drehimpulserhaltungssatz gemeint.
Chemiestudent
BeitragVerfasst am: 02. Feb 2013 13:28    Titel: Winkelgeschwindigkeit und Trägheitsmoment

Meine Frage:
Eine Person sitzt auf einem Drehstuhl. Sie hält in den Händen ein Rad, dass sich um eine senkrechte Achse (Symmetrieachse des Rades) dreht. Der Drehstuhl selbst ruht.
Zuerst soll ich das Trägheitsmoment des Rades berechnen. Das habe ich geschafft.
Nun dreht die Person das Gebilde um 180°, so dass sich die Winkelgeschwindigkeit umkehrt. Was passiert mit der Person auf dem Drehstuhl? Ich soll die Winkelgeschwindigkeit des Drehstuhls angeben.

Meine Ideen:
Ich weiß nicht, ob ich mit dem Impulserhaltungssatz arbeiten darf.
Es gilt ja: L = I*w
I ist das Trägheitsmoment von Rad + Drehstuhl.
Wenn jetzt also das Rad umgekehrt ist, ist ja eigentlich w' = -w.
Dann würde gelten: w = -w + w(Drehstuhl) (Addititvität des Drehimpulses), woraus sich ergeben würde, dass w(Drehstuhl) = 2w ist. Ich kann mir allerdings nicht vorstellen, dass das so stimmt.
Ich bitte euch um Hilfe.

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