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Drehimpulserhaltung von Bezugspunkt abhängig?
 
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Hypothesitron
Gast





Beitrag Hypothesitron Verfasst am: 13. März 2018 23:25    Titel: Drehimpulserhaltung von Bezugspunkt abhängig? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Es heißt, dass der Gesamtdrehimpuls in einem abgeschlossenen System zeitlich konstant ist. Aber wie kann es dann sein, dass beim Drehimpuls (Bezugspunkt ist der Mittelpunkt der Kreisbahn) einer Kreisbewegung eines Massepunktes (z.B. an einem Faden befestigt) der Drehimpuls zeitlich konstant ist, jedoch nicht zeitlich konstant ist, wenn der Bezugspunkt des Drehimpulses nicht im Mittelpunkt der Kreisbahn ist? Siehe http://www.physki.de/PhysKi/index.php?title=Drehimpuls#Drehimpuls_eines_K.C3.B6rpers

Meine Ideen:
Wenn ich den Bezugspunkt ändere, bleibts ja doch immer noch ein abgeschlossenes System.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 4274

Beitrag Myon Verfasst am: 13. März 2018 23:42    Titel: Antworten mit Zitat

Bezogen auf einen Punkt, der nicht auf der Geraden durch den Faden liegt, übt der Faden ein Drehmoment aus. Dieses ist gleich der zeitlichen Änderung des Drehimpulses bezogen auf diesen Punkt.

Nimmt man hingegen den Mittelpunkt der Kreisbahn als Bezugspunkt, geht die Wirkungslinie der Zentripetalkraft immer durch den Bezugspunkt, sodass die Kraft kein Drehmoment bewirkt.
Hypothesitron
Gast





Beitrag Hypothesitron Verfasst am: 14. März 2018 02:55    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Bezogen auf einen Punkt, der nicht auf der Geraden durch den Faden liegt, übt der Faden ein Drehmoment aus. Dieses ist gleich der zeitlichen Änderung des Drehimpulses bezogen auf diesen Punkt.

Nimmt man hingegen den Mittelpunkt der Kreisbahn als Bezugspunkt, geht die Wirkungslinie der Zentripetalkraft immer durch den Bezugspunkt, sodass die Kraft kein Drehmoment bewirkt.

Ja, aber laut Satz ist der Gesamtdrehimpuls ja anscheinend unabhängig vom Bezugspunkt zeitlich konstant in einem abgeschlossenen System.
Systemdynamiker



Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 586
Wohnort: Flurlingen

Beitrag Systemdynamiker Verfasst am: 14. März 2018 06:59    Titel: Bahndrehimpuls Antworten mit Zitat

Der kreisende Körper bildet kein geschlossenes System. Über den Faden tauscht der Körper Impuls mit der Erde aus. Nur wenn zwei Körper gemeinsam um den eignen Schwerpunkt kreisen, ist das System abgeschlossen. Schneidet man das System Faden-Körper frei, findet man an der Schnittstelle eine Kraft. Diese muss in die Impulsbilanz einbezogen werden. Das zugehörige Drehmoment muss - wie Myon geschrieben hat - in die Drehimpulsbilanz einbezogen werden.
_________________
Herzliche Grüsse Werner Maurer
Hypothesitron
Gast





Beitrag Hypothesitron Verfasst am: 15. März 2018 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, so in der Richtung hab ich es mir schon gedacht.
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