Welcher Zusammenhang entspricht dem Newtonschen Kraftgesetz bei Drehbewegungen?

Das Newtonsche Kraft- oder Grundgesetz ist ja Kraft=Masse*Beschleunigung. Die Kraft ist die Ursache der Bewegungsänderung, die Masse stellt einen träge Größe dar und die Beschleunigung ist die Folge der Kraft. In der Rotation heißt das

Drehmoment=Trägheitsmoment*Winkelbeschleunigung. Drehmoment ist die Ursache der Winkelbeschleunigung und das Trägheitsmoment, wie der Name sagt, ist die Trägheit, also im Prinzip der Widerstand des Kürpers gegen das Schnellerwerden oder Abbremsen der Drehbewegung.

Das Newtonsche Kraftgesetz besagt, dass Kraft gleich Masse mal Beschleunigung

Das Äquivalent der Kraft bei Rotationen ist das Drehmoment, das Äquivalent zur Masse das Trägheitsmoment und zur Beschleunigung die Winkelbeschleunigung. In einer Formel:



Wobei man hier anmerken sollte, dass das Trägheitsmoment im allgemeinen Fall keine skalare Größe wie die Masse ist, sondern ein sogenannter Tensor. Der kann als Matrix dargestellt werden, sodass das Drehmoment nicht unbedingt in die selbe Richtung zeigt, wie die Winkelbeschleunigung.

Vergleich mit der Masse bei linearer Bewegung