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Drehimpuls
 
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noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 11. März 2008 10:52    Titel: Drehimpuls Antworten mit Zitat

Hi,
ich verstehe das mit dem Drehimpuls nichts ganz. Ich meine nicht das ausrechnen, sondern was das ist.

Ich weiss, dass man den Drehimpuls als Kreuzprodukt von Ortsvektor und Impuls des Teilchens bekommt und die Ableitung das Drehmoment ist. Was ich nicht kapiere ist:

Wenn sich etwas nach Newton bewegt, dann habe ich ja immer einen Impuls. Damit müsste der Drehimpuls ja bei jeder Bewegung mit dabei sein, oder?
Dann versteh ich aber das Dreh im Namen nicht. Wieso Drehimpuls?

Was sagt mir der Drehimpuls, welchen Sinn hat das?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 11. März 2008 12:25    Titel: Antworten mit Zitat

Drehungen beziehen sich ja immer auf einen Mittelpunkt. Zum Beispiel die kreisförmige Drehung eines Fahrradreifens um seine Achse. Oder die ellipsenförmige Bahn eines Kometen um die Sonne, auf der er sich "um die Sonne herumdreht".

Egal wie perfekt kreisförmig oder wie schief (ellipsenförmig) eine Drehbewegung um einen bestimmten Mittelpunkt ist, ja selbst wenn die Bewegung einfach nur schnurgerade auf einer Gerade erfolgt, die an dem Mittelpunkt vorbeiführt, immer kann man einen Drehimpuls angeben für diese Bewegung, die sich auf diesen Mittelpunkt bezieht.

In diesem Drehimpuls steckt also nicht nur die Information, wie groß der Impuls des betrachteten Massenpunktes ist, sondern zusätzlich auch die Information, wie weit die "Gerade, auf der sich der Massenpunkt momentan bewegt" (=die Tangente an die Bahn des Teilchens in dem Punkt, an dem sich das Teilchen gerade befindet), von dem Mittelpunkt entfernt ist, auf den man sich bezieht.

Drehimpuls ist also nichts anderes als Impuls mal der Entfernung dieser Geraden vom Mittelpunkt.

Wo sich dieser Mittelpunkt befindet, auf den man sich da jeweils beziehen möchte, ist meistens im jeweils betrachteten Zusammenhang so klar, dass man es nicht extra dazusagen muss. Zum Beispiel in der Sonne, oder im Atomkern, der von einem Elektron umkreist wird. Oder in dem Schwerpunkt des Systems, um den alle Teilchen des betrachteten Systems kreisen.
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 11. März 2008 12:34    Titel: Antworten mit Zitat

bedeutet dass, das der Drehimpuls also einfach nur eine weitere Beschreibung von einem System darstellt?

Ja, eine gerade an einem Nullpunkt vorbei, da lässt sich dann auch ein Ortsvektor mit dem Impulsvektor verrechnen, aber gerade bei dem Beispiel finde ich das Wort doch sehr Verwirrend.

Drehimpuls bleibt ja immer Erhalten. Damit ist nur seine Länge gemeint, oder? Der Betrag des Drehimpulses bleibt, aber er kann die Richting ändern, bleibt aber trotzdem senkrecht zu Impuls und Ortsvektor.

Stimmt das so?

Danke für die info
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 11. März 2008 13:03    Titel: Antworten mit Zitat

noob hat Folgendes geschrieben:
bedeutet dass, das der Drehimpuls also einfach nur eine weitere Beschreibung von einem System darstellt?

Wenn du damit meinen solltest, dass der Drehimpuls eine Eigenschaft eines Teilchens ist, die in Bezug auf einen bestimmten Punkt im Raum definiert ist, dann meinst du da etwas richtiges.

Zitat:

Drehimpuls bleibt ja immer Erhalten. Damit ist nur seine Länge gemeint, oder? Der Betrag des Drehimpulses bleibt, aber er kann die Richting ändern, bleibt aber trotzdem senkrecht zu Impuls und Ortsvektor.

Nein, Drehimpulserhaltung bedeutet, dass sowohl Betrag als auch Richtung des Drehimpulsvektors gleich groß bleiben. Betrag und Richtung des Impulsvektors und des Ortsvektors vom Mittelpunkt zum Massenpunkt hingegen können sich dabei ständig verändern.

Denke daran, dass der Drehimpulsvektor ja senkrecht auf Impulsvektor und Ortsvektor, und damit senkrecht auf der Ebene steht, in der der Massenpunkt um den Mittelpunkt umläuft.
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