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Aktion und Reaktion bei Drehungen

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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)



Aktion und Reaktion im Drehmoment

Definition

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)



Aktion und Reaktion bei Drehungen

Beschreibung

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.

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$\Delta t$
Dt
Abgelaufene Zeit
s
$T_A$
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
$\Delta\omega_1$
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 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen

Da die Aktion und Reaktion im Fall der Kr fte 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)


Beispiele


(ID 15839)

hnlich wie im Fall der Translation, wo das dritte Prinzip besagt, dass jede Aktion eine gleich gro e und entgegengesetzte Reaktion hat. Dies bedeutet, dass wenn ich versuche, einen K rper in eine Richtung zu drehen, seine Unterst tzung sich in die entgegengesetzte Richtung drehen wird.

Ein Beispiel hierf r ist ein drehbarer Stuhl. Diese bung kann mit ausgestreckten Armen und Beinen durchgef hrt werden, indem versucht wird, in die gleiche Richtung zu drehen, oder mit einem rotierenden Objekt, bei dem versucht wird, das Drehmoment zu ndern, was ein entgegengesetztes Drehmoment in der Unterst tzung erzeugt:

.

(ID 10291)


(ID 15836)

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

$ F_R =- F_A $



Das analoge Konzept in der Rotation ist

$ T_R = - T_A$

.

(ID 11006)

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 ndert sich innerhalb eines Zeitintervalls $\Delta t$ der Drehimpuls $\Delta L$ wie folgt:

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

.

(ID 9876)

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 ndert sich innerhalb eines Zeitintervalls $\Delta t$ der Drehimpuls $\Delta L$ wie folgt:

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

.

(ID 9876)

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 = I \Delta \omega $

(ID 15843)

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 = I \Delta \omega $

(ID 15843)


ID:(757, 0)