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Re: Drehimpulserhaltung
kann mir mal jemand anschaulich erklären, wieso die
Kraft zum Kippen eines sich schnell drehenden Rades, umso
größer wird, je höher die Drehfrequenz ist?
Daß das etwas mit der Drehimpulserhaltung zu tun hat, weiß ich
auch, mich würde halt mal interressieren, wie man das
anschaulich mit der Kraft, die auf die rotierenden
Masseteilchen wirkt, erklären kann.
Für eine schöne Erklärung, wäre ich echt dankbar.
Das ist ohne Zeichnung verdammt schwierig.
Die Sache ist eigentlich ganz einfach, wenn man weiß, was ein Drehimpuls ist. Dann handelt es sich Beim Kippen eins rotierenden Kreisels einfach um eine Addition von Drehimpulsen. Der eine Drehimpuls ist der des rotierenden Kreisels, der im Wesentlichen durch seine Drehzahl bestimmt wird. Der andere Drehimpuls entsteht dadurch, daß ich für bestimmte Zeit eine Kraft auf den Kreisel ausübe. Weil die Drehimpulse vektoriell addiert werden, hängt der Winkel, um den die Rotationsachse des Kreisels gekippt wird, vom Verhältnis der beiden Drehimpulse ab und ist um so kleiner, je größer der Drehimpuls des Kreisels im Vergleich zum zusätzlich zugeführten Drehimpuls ist.
Ganz einfach ausgedrückt bedeutet daß, daß die durch eine angreifende Kraft bewirkte Drehimpulsänderung gegenüber dem großen Drehimpuls eines schnell rotierenden Kreisels kaum ins Gewicht fällt.
Wenn man das mit den wirkenden Kräften darstellen will, dann muß man zunächst die Rotationsachse des Kreisels als Vektor darstellen und senkrecht dazu die angreifende Kraft einzeichnen. Das dazugehörige Drehmoment ist nun wiederum ein Vektor, der senkrecht auf der durch diese beiden Vektoren aufgespannten Fläche steht. Multiziert man dieses Drehmoment nun mit der zeit, die es wirkt, erhält man die Drehimpulsänderung, die mit Hilfe eines Kräfteparallelogramms zum ursprünglichen Drehmoment addiert werden muß, welches parallel zur Rotationsachse liegt. Wie gesagt, ohne Zeichnung ist das sehr schwer zu erklären.
