Drehimpuls Drehstuhl < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:35 Fr 03.04.2009 | | Autor: | Rumba |
| Aufgabe | Eine Person sitzt auf einem Drehstuhl und bekommt ein rotierendes Rad (entgegen dem Uhrzeigersinn) in die hand, so dass die Drehachse vertikal und parallel zur Drehachse des Drehstuhls ist... [ Nun fängt die person ja an sich zu drehen und zwar im Uhrzeigersinn,. is ja klar...] Nun hält die Person auf dem Drehstuhl das rotierende Rad nach vorn, so dass die Drehachse parallel zur Wagerechten ist und die person auf die gesammtefläche des rads schaut...
Hier eine Skizze:
http://www.freewebs.com/timedrawer/undefined/Drehstuhl.bmp
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Was genau passiert nun... Ich habe das experimentel getestet und der drehstuhl hat dann die richtung geändert und hat angefangen sich entgegen dem uhrzeigersinn zu drehen... Welche Kraft ist dafür schuld unf geht das überhaupt... und warum...
Danke schonmal im Vorraus...
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:53 Fr 03.04.2009 | | Autor: | Kroni |
Hi,
wenn du auf dem Stuhl sitzt, und dich nicht drehst, ist der Drehimpuls deines Systems ohne Rad 0. Wenn man dir jetzt ein drehendes Rad in die Hand drückt, und du das waagerecht nach vorne hälst, gibt es zwar einen Drehimpuls, der aber vom Stuhl nicht aufgenommen werden kann, da dein Stuhl nur um eine Achse drehbar ist. Angenommen dein Stuhl dreht sich, dann zeigt ja der Vektor der Winkelgeschwindigkeit in z-Richtung. Wenn du jetzt das Rad nimmst, und senkrecht nach oben hälst, bekommst du in z-Richtung eine Winkelgeschwindigkeit, damit auch einen Drehimpuls. Da aber Drehimpulserhaltung gilt, also die Summe aller Gesamtimpulse deines Systems Null sein muss, fängt sich dein Stuhl an zu drehen, und zwar in genau der anderen Richtung, wie sich das Rad dreht, damit die Summe aller Drehimpulse Null ist.
Die Ursache für deine Drehung ist also die Drehimpulserhaltung.
LG
Kroni
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