Wann gibt es ein Drehmoment?

Question

Hallo Zusammen,

Ich hätte ein paar Fragen und zwar:

Sagt man, dass das System eine dynamische Unwucht hat, wenn es kein Drehmoment auf dieses System gibt? oder kann es sein, dass es ein Drehmoment auf das System wirkt und sich das System trotzdem im dynamischen Gleichgewicht befindet?

Ich habe gelesen, dass es (kein) auf das System wirkendes Drehmoment gibt, wenn gilt:

Der gesamte Drehimpuls zeigt in Richtung der Winkelgeschwindigkeit

Die Rotation findet an der Symmetrieachse statt

Das System ist symmetrisch.

Erstmal stimmt das?

und was bedeutet genau, dass das System symmetrisch ist?

Ist so ein System dann symmetrisch?

Text erkannt:

\( P \)

 oder sollte es dann 2 Punktmassen geben,damit das System symmetrisch wird? bedeutet das also, dass es ein auf dieses System wirkendes Drehmoment gibt und somit ist dieses System nicht im dynamischen Gleichgewicht?

Vielen Dank euch!

Comments

noch eine Frage!! Der Lehrer meinte bei dem gegebenen System gibt es kein Drehmoment aber ich glaube dass ist nur so weil wir eine Punktmasse haben oder? hätten wir einen ausgedehnten Körper dann gäbe es die Gewichtskraft dieses Körpers die nach unten zeigt und dann wären r und F nicht parallel und somit ist M dann nicht 0! denke ich richtig? also dass so ein System kein Drehmoment hat ist eine sehr starke Annahme, die wir nur dann treffen können wenn wir eine Punktmasse haben! bei einem ausgedehnten Körper sollten die dann 2 Kugeln sein die sich um 180 grad von einander verschoben bewegen

ich hoffe ihr könnt mir sagen ob ich richtig denke oder nicht, denn dann erledigen sich meine obigen Fragen! ( glaube ich zumindest ^^ )

Vielen Dank !

Answer 1

Hallo

 so wie eine äussere Kraft einen Impuls ändert, ändert ein Drehmoment den Drehimpuls, deine Fragen sind deshalb schwer zu beantworten. wenn etwas um ein Zentrum kreist, wie in deinem Bild etwa, muss am Anfang ein Drehmoment gewirkt haben, das die Kreisbewegung in Gang gebracht hat, wenn man von Reibung absieht, wirkt dann bei konstanter Winkelgeschwindigkeit kein Drehmoment mehr, allerdings wird deine Masse nicht waagerecht kreisen, die Gewichtskraft bewirkt, dass der Kreis nicht waagerecht oben um die Öffnung kreist wie dargestellt ist sondern weiter unten. (allerdings je schneller er kreist, desto  flacher und weiter oben )

ob dein kreisendes Ding ein Massepunkt oder ein Teddybär ist, ist egal.

kurz ein Drehmoment ist immer da, wenn sich der Drehimpuls im Betrag oder der Richtung ändert. so wie man auf eine Kraft immer schliessen kann, wenn sich der Betrag oder die Richtung einer Geschwindigkeit ändert.   Genau wie bei der Kraft können mehrere Drehmomente wirken die sich aufheben

Eine Unwucht entsteht wenn die Rotationsachs nicht die Symmetrieachse ist, sie bewirkt eine Kraft auf die Achse aber eigentlich kein Drehmoment , auch deine um das Rohr kreisende Masse ist eine Unwucht, die versucht, das Rohr auszufransen

Gruß lul

Zusatz: eigentlich freuen sich Physiklehrer, wenn man sich wirklich interessiert und immer nachfragt, warum fragst du hier und machst nicht ihm  (oder ihr) die Freude?

Comments

Hallo Lul,

Vielen Dank für deine Antwort!

Die Sache ist ein bisschen klarer geworden aber könntest du mir dann sagen, wann bzw. wie die Präzession entsteht? weil ich dachte die entsteht wenn die Drehachse nicht durch den Schwerpunkt geht aber das ist der Fall bei nur einem Teilchen ( dem Beispiel, das ich hatte z.B ) und trotzdem haben wir keine Präzession.

zu deinem Zusatz :Mein Lehrer meinte, dass ich zu viel Frage und dass es besser wäre wenn ich mir die Sachen zuerst anschaue und dann ihn frage wenn ich überhaupt nicht zu recht komme.

Danke

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Präzession hat man nur bei festen Körpern meistens nennt man sie dann Kreisel . dabei kann die Schuhes auch durch den Schwerpunkt gehen, aber wenn der Kreisel leicht schrägsten wird ein Drehmoment ausgeübt, das das Drehmoment umlenkt. Nicht jede solche Umlenkung nennt man Präzession, wenn du etwa freihändig Fahrrad fährst und dich nach rechts beugst, übst du ein Drehmoment nach rechts aus, dein Vorderrad  ändert seinen Drehimpuls und du fährst eine Rechtskurve.

die kreisende Masse an der Schnur ist kein Festkörper, du musst das Rohr gerade halten, beim halten kannst du merken, dass es versucht in die jeweilige Richtung der Masse zu kippen. aber das nennt man nicht Präzession .