Rotationsenergie

fabmo · Anmeldungsdatum: 03.11.2005 Beiträge: 44

Hallo,

unser Physikdozent hat heut in einer Vorlesung bei einer Aufgabe gesagt, eine Massepunkt könne keine Rotationsenergie haben.

Das ist mir soweit klar, weil der Radius bzw. Durchmesser 0 ist.

Aber kann ein Massepunkt, der an einer Schnur hängt und sich auf einer Kreisbahn befindet denn auch keine Rotationsenergie haben?

Denn nach dem Satz von Steiner s^2*m+Js
gibt es doch einen Abstand zur drehachse nämlich s.

Also kann doch die Rotationsenergie für einen sich auf einer Kreisbahn befindenden Massepunkt nich null sein oder???

darki · Anmeldungsdatum: 03.10.2005 Beiträge: 236 Wohnort: Gehren

ein massepunkt kann nicht in sich rotieren.. is ja klar, hat ja keine dimension ^^

bewegt er sich auf ner kreisbahn beschreibt er ja ne andere figur, im prinzip nen kreisring...
dafür ist sein trägheitsmoment dann wie das eines kreisringes m*r²
und dann kann dieses trägheitsmoment auch ne bestimmte winkelgeschwindigkeit und damit ne definierte energie haben

greetz
DaRkI

fabmo · Anmeldungsdatum: 03.11.2005 Beiträge: 44

Hey Danke für die Antwort.
Das bestätigt ja meine Annahme, dass ein Massepunkt, wenn er sich auf einer Rotationsbahn befindet eine Rotationsenergie hat.

Bestandteil der Aufgabe war es die Eingangsgeschwindigkeit eines Massepunktes in einen Achterbahnlooping zu errechnen.
Ich tat dies indem ich mit dem Energieerhaltungssatz argumentierte.

Der Punkt hat bei Einfahrt in den Looping Kinetische Energie, welche dann im Höchsten Punkt des Loopings in Potentielle Energie und meiner Meinung nach Rotationsenergie umgewandelt wird.

Laut der Lösung meines Lehrers hat der Massepunkt im höchsten Punkt des Loopings nur Potentielle und Translationsenergie.

Meiner Meinung nach falsch.

Was sagt ihr dazu

Danke

Gast

nein, dein prof. hat schon recht.
Denn wenn du dem Massenpunkt kinetische und Rotationsenergie zuschreibst, ist das doppelt gerechnet.

Denn letztendlich ist die Rotationsenergie nicht anderes als die kinetische Energie, wenn man davon ausgeht, dass der Punkt eine Kreisbahn beschreibt.

Gast

Man muss diese beiden Energien aber schon getrennt betrachten. Ob eine Kugel einen Hang hinunter rollt oder gleitet, ist an der Geschwindigkeit gemessen ein deutlicher Unterschied (die rollende Kugel ist langsamer als die gleitende, weil sie einen Teil der Lageenergie in Rotationsenergie umwandelt).

Natürlich kann ein Massepunkt keine Rotationsenergie aufnehmen/haben/abgeben, da er kein Trägheitsmoment haben kann, wenn die Achse durch ihn hindurchgeht. In den anderen Fällen kann man sich aussuchen, ob man lieber mit Translation oder mit Rotation und dem Satz von Steiner rechnet. Aber da der Looping in der Achterbahn keinen konstanten Raius hat, ist der Aufwand hier sicher deutlich erhöht.

Gruß, dachdecker2

Gast

Wenn es um einen ausgedehnten Körper geht, kann man die beiden Energiearten natürlich trennen.

Aber in dem hier geschilderten Fall ist die Rotationsenergie das gleiche wie die kinetische Energie.

Denn die Rotationsenergie eines rotierenden ausgedehnten Körpers, ist eben gerade die kinetische Energie aller Massenelemente aus denen der Körper besteht.

fabmo · Anmeldungsdatum: 03.11.2005 Beiträge: 44

Hallo,

vielen Dank für die Antworten.