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Aktion und Reaktion bei Drehungen

Storyboard

Newtons drittes Prinzip bei der Rotation definiert, dass die Drehmomente paarweise erzeugt werden müssen, damit ihre Summe Null ist. Dies impliziert, dass vor einer Handlung immer eine Reaktion gleichen Ausmaßes stattfindet, jedoch in die entgegengesetzte Richtung.

>Modell

ID:(757, 0)



Mechanismen

Iframe

>Top



Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15839, 0)



Aktion und Reaktion im Drehmoment

Bild

>Top


Ähnlich wie im Fall der Translation, wo das dritte Prinzip besagt, dass jede Aktion eine gleich große und entgegengesetzte Reaktion hat. Dies bedeutet, dass wenn ich versuche, einen Körper in eine Richtung zu drehen, seine Unterstützung sich in die entgegengesetzte Richtung drehen wird.

Ein Beispiel hierfür ist ein drehbarer Stuhl. Diese Übung kann mit ausgestreckten Armen und Beinen durchgeführt werden, indem versucht wird, in die gleiche Richtung zu drehen, oder mit einem rotierenden Objekt, bei dem versucht wird, das Drehmoment zu ändern, was ein entgegengesetztes Drehmoment in der Unterstützung erzeugt:

.

ID:(10291, 0)



Modell

Top

>Top



Parameter

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$T_A$
T_A
Aktionsdrehmoment
N m
$T_R$
T_R
Reaktions Drehmoment
N m
$I_1$
I_1
Trägheitsmoment des ersten Objekts
kg m^2
$I_2$
I_2
Trägheitsmoment des zweiten Objekts
kg m^2

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$\Delta t$
Dt
Abgelaufene Zeit
s
$\Delta\omega_1$
Domega_1
Variation der Winkelgeschwindigkeiten des ersten Objekts
rad/s
$\Delta\omega_2$
Domega_2
Variation der Winkelgeschwindigkeiten des zweiten Objekts
rad/s
$\Delta L_1$
DL_1
Variation des Drehimpulses des ersten Objekts
kg m^2/s
$\Delta L_2$
DL_2
Variation des Drehimpulses des zweiten Objekts
kg m^2/s

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen: zu , dann die Variable auswählen: zu

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden




Gleichungen

#
Gleichung

$ \Delta L_1 = I_1 \Delta \omega $

DL = I * Domega


$ \Delta L_2 = I_2 \Delta \omega $

DL = I * Domega


$ T_m =\displaystyle\frac{ \Delta L_1 }{ \Delta t }$

T_m = DL / Dt


$ T_m =\displaystyle\frac{ \Delta L_2 }{ \Delta t }$

T_m = DL / Dt


$ T_R = - T_A$

T_R = - T_A

ID:(15836, 0)



Aktion und Reaktion im Drehmoment

Gleichung

>Top, >Modell


Ähnlich wie im Fall der Translation, wo das dritte Prinzip besagt, dass jede Aktion eine gleich große und entgegengesetzte Reaktion hat:

$ F_R =- F_A $



Das analoge Konzept in der Rotation ist

$ T_R = - T_A$

$T_A$
Aktionsdrehmoment
$N m$
10409
$T_R$
Reaktions Drehmoment
$N m$
4989

Da die Aktion und Reaktion im Fall der Kräfte gegeben ist durch

$ F_R =- F_A $



ergibt sich durch Multiplikation dieser Gleichung mit dem Radius

$rF_R=-rF_A$



und mit

$ T = r F $



erhalten wir

$ T_R = - T_A$

.

.

ID:(11006, 0)



Mittleres Drehmoment (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Im Fall der Translation definiert das zweite Prinzip, wie die translatorische Bewegung mit der Definition der Kraft erzeugt wird

$ F \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta t }$



Im Fall der Rotation ändert sich innerhalb eines Zeitintervalls $\Delta t$ der Drehimpuls $\Delta L$ wie folgt:

$ T_m =\displaystyle\frac{ \Delta L }{ \Delta t }$

$\Delta t$
Abgelaufene Zeit
$s$
5103
$T$
$T_A$
Aktionsdrehmoment
$N m$
10409
$dL$
$\Delta L_1$
Variation des Drehimpulses des ersten Objekts
$kg m^2/s$
10403

.

ID:(9876, 1)



Mittleres Drehmoment (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Im Fall der Translation definiert das zweite Prinzip, wie die translatorische Bewegung mit der Definition der Kraft erzeugt wird

$ F \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta t }$



Im Fall der Rotation ändert sich innerhalb eines Zeitintervalls $\Delta t$ der Drehimpuls $\Delta L$ wie folgt:

$ T_m =\displaystyle\frac{ \Delta L }{ \Delta t }$

$\Delta t$
Abgelaufene Zeit
$s$
5103
$T$
$T_R$
Reaktions Drehmoment
$N m$
4989
$dL$
$\Delta L_2$
Variation des Drehimpulses des zweiten Objekts
$kg m^2/s$
10404

.

ID:(9876, 2)



Variation des Drehimpulses (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Wenn eine Variation der Drehimpuls ($\Delta L$) gegeben ist und der Massenträgheitsmoment ($I$) konstant bleibt, wird eine Unterschied in der Winkelgeschwindigkeiten ($\Delta\omega$) entsprechend generiert:

$ \Delta L_1 = I_1 \Delta\omega_1 $

$ \Delta L = I \Delta \omega $

$I$
$I_1$
Trägheitsmoment des ersten Objekts
$kg m^2$
10407
$\Delta \omega$
$\Delta\omega_1$
Variation der Winkelgeschwindigkeiten des ersten Objekts
$rad/s$
10405
$\Delta L$
$\Delta L_1$
Variation des Drehimpulses des ersten Objekts
$kg m^2/s$
10403

ID:(15843, 1)



Variation des Drehimpulses (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Wenn eine Variation der Drehimpuls ($\Delta L$) gegeben ist und der Massenträgheitsmoment ($I$) konstant bleibt, wird eine Unterschied in der Winkelgeschwindigkeiten ($\Delta\omega$) entsprechend generiert:

$ \Delta L_2 = I_2 \Delta\omega_2 $

$ \Delta L = I \Delta \omega $

$I$
$I_2$
Trägheitsmoment des zweiten Objekts
$kg m^2$
10408
$\Delta \omega$
$\Delta\omega_2$
Variation der Winkelgeschwindigkeiten des zweiten Objekts
$rad/s$
10406
$\Delta L$
$\Delta L_2$
Variation des Drehimpulses des zweiten Objekts
$kg m^2/s$
10404

ID:(15843, 2)