Drehmoment, ohne äußere Kraft?

Ratlosigkeit^3 · Anmeldungsdatum: 24.02.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Guten Abend!

Es geht um ein Beispiel, aus dem Tipler das mir nicht klar werden will...

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Was pasieren soll: Ein Eishockeypuck liegt auf einer reibungsfreien Eisfläche. In der Eisfläche befindet sich ein fester Pfosten. Der Puck ist durch einen Faden mit dem Puck verbunden und wird angestoßen. Daraufhin bewegt sich der Puck auf einer Kreisbahn um den Pfosten gegen den Uhrzeigersinn und der Faden wickelt sich um den Pfosten.
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Als System wähle ich den Puck zusammen mit Faden und Pfosten. Die Gravitation zwischen den Teilen des Systems vernachlässigen wir. Die einzigen externen Kräfte sind also die Gravitation der Erde auf den Puck, sowie die Normalkraft der Eisfläche auf den Puck. Es gibt also keine externe Kraft, die am System Arbeit verrichten könnte.

Da am System keine Arbeit verrichtet wird, muss die mechanische Energie gleich bleiben. Die potenzielle Energie bleibt gleich, dh die kinetische Energie bleibt unverändert. Wenn das der Fall ist, dann gilt:

Durch das Aufwickeln nimmt der Abstand zwischen Puck und Pfosten ab, dh das Trägheitsmonent J wird kleiner. Damit die kinetische Energie konstant bleibt muss also der Drehimpuls L (bezl des Pfostens) betragsmäßig kleiner werden. Für eine Veränderung des Drehimpulses muss es ein Drehmoment entgegen der L-Richtung geben.

Meine Ideen:
Soweit alles ok. Aber: Ich sehe keine Kraft, die ein Drehmoment in Pfostenrichtung bewirken könnte. Durch die Energieerhaltung ist es sinnvoll, dass ein Drehmoment geben muss, aber ich kann da irgendwie noch nicht so wirklich die Ursache erkennen :/

Wo liegt mein Denkfehler? Denn das es ein Drehmoment ohne Kraft geben kann widerspricht sich doch irgendwie selbst Big Laugh

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

Ratlosigkeit^31 · Gast

Oh man, ja das macht Sinn... Danke DrStupid!