Hallo an alle!
Angenommen ich drehe im Weltraum einen Gegenstand um eine beliebige Achse und lasse ihn dann los. Wird sich eine Drehung um die Achse mit dem minimalen oder maximalen Trägheitsmoment ergeben? Wieso?
Mir ist der Sachverhalt leider nicht mehr geläufig und ich finde auch nichts dazu… deshalb suche ich hier Rat.
Vielen Dank,
Luggi
Hallo an alle!
Angenommen ich drehe im Weltraum einen Gegenstand um eine
beliebige Achse und lasse ihn dann los. Wird sich eine Drehung
um die Achse mit dem minimalen oder maximalen Trägheitsmoment
ergeben? Wieso?
Der Gegenstand wird sich weiter um die ursprüngliche Achse drehen. Es wirken ja dann keine weiteren Kräfte, daher keine Änderung der Drehrichtung. Denke Dir den Körper als einen Kugelhaufen: jedes Kügelchen dreht sich auf seiner Kreisbahn um die gemeinsame Achse.
Wolfgang D.
Hallo an alle!
Angenommen ich drehe im Weltraum einen Gegenstand um eine
beliebige Achse und lasse ihn dann los. Wird sich eine Drehung
um die Achse mit dem minimalen oder maximalen Trägheitsmoment
ergeben? Wieso?Der Gegenstand wird sich weiter um die ursprüngliche Achse
drehen. Es wirken ja dann keine weiteren Kräfte, daher keine
Änderung der Drehrichtung. Denke Dir den Körper als einen
Kugelhaufen: jedes Kügelchen dreht sich auf seiner Kreisbahn
um die gemeinsame Achse.
Ach ja - diese Achse geht immer durch den Schwerpunkt des Körpers!
Wolfgang D.
Der Körper wird sich nur dann um weiter um die Achse drehen, wenn es die Drehachdse auch durch den Schwerpunkt geht.
Läuft die Drehachse nicht durch den Schwerpunkt fängt der Körper bzw. der Schwerpunkt an, zusätzlich zur Rotation, sich zu bewegen.
Das kommt daher, dass man sich, wie schon gesagt, den Körper in viele kleine Kügelchen vorstellen muss, auf die alle eine Zentripetalkraft wirken muss, damit sie auf der Kreisbahn bleiben. Ist also der Drehpunkt nicht der Schwerpunkt, dann ist die Masse nicht symmetrisch um die Drehachse verteilt und die schwerere Masse kann nicht mehr auf der Kreisbahn gehalten werden, da die Gegenmasse nicht genauso groß ist.
Diese zieht dann die gesamte Masse auf einer Ellipe in Richtung der Momentangeschwindigkeit.
Hi Wolfgang!
Es ergibt sich schon eine Änderung der Drehachse (in Bezug auf den Körper, so als ob du selber auf dem Körper sitzen würdest… zB Drehung um Längsachse und dann um Querachse). Irgendwie hängt das mit dem Trägheitsmoment zusammen, nur ist mir dieser Zusammenhang nicht mehr klar.
Du kannst es selbst ausprobieren, auch hier auf der Erde :o). Nimm ein Ei und drehe es -> es wird sich „aufstellen“. Die Drehachse (in Bezug auf das Ei) hat sich also verändert.
Nur Warum?
mfg
Luggi
Angenommen ich drehe im Weltraum einen Gegenstand um eine
beliebige Achse und lasse ihn dann los. Wird sich eine Drehung
um die Achse mit dem minimalen oder maximalen Trägheitsmoment
ergeben? Wieso?Der Gegenstand wird sich weiter um die ursprüngliche Achse
drehen. Es wirken ja dann keine weiteren Kräfte, daher keine
Änderung der Drehrichtung. Denke Dir den Körper als einen
Kugelhaufen: jedes Kügelchen dreht sich auf seiner Kreisbahn
um die gemeinsame Achse.Ach ja - diese Achse geht immer durch den Schwerpunkt des
Hi Tim!
…aber ich möchte doch den Zusammenhang mit dem Trägheitsmoment klären 
.
mfg
Luggi
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hi Wolfgang!
Es ergibt sich schon eine Änderung der Drehachse (in Bezug auf
den Körper, so als ob du selber auf dem Körper sitzen
würdest… zB Drehung um Längsachse und dann um Querachse).
Irgendwie hängt das mit dem Trägheitsmoment zusammen, nur ist
mir dieser Zusammenhang nicht mehr klar.Du kannst es selbst ausprobieren, auch hier auf der Erde :o).
Nimm ein Ei und drehe es -> es wird sich „aufstellen“. Die
Drehachse (in Bezug auf das Ei) hat sich also verändert.
Hi Lugi,
das „Ei auf der Erde“ ist ein anderer Fall: da rollt der Körper auf seinem Umfang ab und da der zugehörige „wirksame“ Eidurchmesser variiert (eiert) ändert sich auch die Drehzahl (weil der Impuls ja gleich bleibt), dabei wird das Ei ständig durch Reibung gebremst - es ändern sich dadurch die Achsenlage, die Kräfteverteilung usw. Es geschieht also eine Wechselwirkung zwischen der Eiform und der Auflage. In Deinem zuerst genannten Beispiel handelt es sich jedoch um einen frei schwebenden Körper in der Schwerelosigkeit.
Aber ich habe verstanden, was Du meinst: den Einschwingvorgang der letztlich in eine stabile wie immer geartete Rotations- oder Taumelbewegung führt. Summe aller Kräfte und Momente =0, sonst keine Ahnung!
Nichts für Ungut!
Wolfgang D.