Ist Rotationsenergie die mittlere oder gesamte kinetische Energie von Masseteilchen?

Die Rotationsenergie ist…                                                                                              1) die mittlere kinetische Energie der Masseteilchen eines ausgedehnten      Körpers auf Ihrer Bahn um dessen Drehpunkt.                                                                                         2) die gesamte kinetische Energie der Masseteilchen eines ausgedehnten Körpers auf Ihrer Bahn um dessen Drehpunkt.                                                                            3)die gesamte kinetische Energie der Masseteilchen eines ausgedehnten Körpers auf Ihrer Bahn um dessen Schwerpunkt. 

Ich würde 3) als richtige Antwort als richtige Antwort ausschließen, es um Drehpunkt sein muss.

Answer 1

[evtldocha]

$\left(1\right)\ E_{rot}=\frac{1}{2}J\cdot\omega^2\ \ \$ $\left(2\right)\ J\ =\int r^2dm\$

Da (2) alle Masseteilchen aufsummiert, geht in (1) auch die gesamte Masse aller Teilchen ein und damit ist es die gesamte kinetische Energie der Masseteilchen. Anders gesagt: (Rotations-)Energie ist eine extensive physikalische Größe (im Gegensatz zu intensiven physikalischen Größen wie z.B. zum Beispiel Druck und Temperatur).

Und natürlich hast Du recht, dass die Rotationsenergie von einem Drehpunkt (oder einer Drehachse) abhängt, da diese ganz entscheidend das Trägheitsmoment beeinflusst (Stichwort: Satz von Steiner).

Comments

[TrViMa]

größten Dank :)

Answer 2

[atoemlein]

1) sicher nicht, weil in der Formel der Definition über alle Massepunkte m das Quadrat des Abstandes vom Drehpunkt steht (aussen wirkt es mehr). Und damit ist auch
3) falsch