Haben Sie jemals ein Oberteil oder ein sich bewegendes Lüfterblatt bemerkt? Wenn beobachtet, befindet sich der Punkt, der als Referenz für seine Drehung dient, am Ende des Sockels, wenn sich das Oberteil oder der Windventilator dreht. Dies nennt man Rotationsbewegung.
Rotationsbewegung ist eine Bewegung, bei der sich ein Objekt um eine feste Achse dreht. In der Rotationsbewegung hat es Größen wie Winkel und Bogenmaß, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung. Einige Beispiele für Rotationsbewegungen finden sich häufig im Alltag. Eines davon ist, dass sich die Erde um ihre Achse dreht, um sich in einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne zu bewegen, sowie der Mond, der sich um seine Achse dreht, um sich um die Erde zu bewegen.
Darüber hinaus gibt es mehrere Faktoren, die die Rotationsbewegung eines Objekts beeinflussen, nämlich das Trägheitsmoment, das Kraftmoment, den Schwerpunkt, den Drehimpuls und das Gesetz zur Erhaltung des Drehimpulses.
Trägheitsmoment, bezeichnet mit (I), das ein Maß für die Trägheit eines Objekts ist, das sich um seine Achse dreht. Dieser Moment hat die gleiche Analogie wie die Masse in der Translationsbewegung. Das Trägheitsmoment eines Objekts hängt von der Masse und dem Abstand eines Objekts von seiner Rotationsachse ab.
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Für ein Objekt, das sich anfangs in Ruhe befindet, ist es für das Objekt umso schwieriger, sich zu drehen und zu drehen und umgekehrt, je größer das Trägheitsmoment ist. Für die Drehbewegung wird das Trägheitsmoment wie folgt formuliert: I = mr2
Moment Kraft oder Drehmoment bezeichnet mit (τ) ist eine Größe, die bewirkt, dass sich das Objekt dreht. Das Moment der Kraft oder des Drehmoments ergibt sich aus dem Einfluss der Größe der Kraft, die an einem bestimmten Punkt der Rotationsachse des Objekts auf ein Objekt ausgeübt wird. Das Moment der Kraft oder des Drehmoments wird wie folgt formuliert: τ = F × d
Schwerpunkt ist die durchschnittliche Position aller Punktmassen in einem Objektsystem, damit wir das Gewicht des gesamten Objekts bestimmen können.
Drehimpuls ist der Impuls, den ein rotierendes Objekt besitzt. Der Drehimpuls kann definiert werden als: L = r × P oder L = Iω
Das Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses stellt fest, dass "wenn das resultierende Kraftmoment, das auf ein System wirkt, gleich Null ist, der Drehimpuls des Systems konstant ist". Mathematisch kann wie folgt angegeben werden: I1ω1 = I2ω2 = Konstante
