Woher weiß ich bei einem Drehmoment wo der Drehpunkt und Angriffspunkt ist?
Um wissenschaftlich zu bleiben nehmen wir mal den Asteroiden Ida als Körper (unregelmäßig geformt). Woher weiß ich dort wo ich den Drehpunkt und den Angriffspunkt setzen muss, wenn der Asteorid gedreht würde (was schwierig sein würde).
http://www.2-0.scienceticker.info/wp-content/uploads/2007/10/asteroid-ida-250.jpg
3 Antworten
Ich weiß nicht, ob ich deine Frage so verstehe, wie du sie gemeint hast, aber den Drehpunkt, bzw. die Drehachse eines im Raum frei beweglichen Körper, kannst du durch Angabe eines beliebigen Punktes innerhalb oder außerhalb des Körpers bzw. zusätzlich durch die Angabe der Richtung der Drehachse festlegen.
Woher weiß ich bei einem Drehmoment wo der Drehpunkt und Angriffspunkt ist?
Die Angabe des Drehmoments genügt nicht, um Drehpunkt und Angriffspunkt (der Kraft) eindeutig zu bestimmen, denn:
"Ein Drehmoment wirkt zum Beispiel auf einen Körper, der sich um einen festgehaltenen Punkt drehen kann, wenn an ihm außerhalb dieses Punktes eine Kraft angreift.[1] Der Betrag des Drehmomentes ist der Betrag der Kraft multipliziert mit dem senkrechten Abstand des Drehpunktes von der Wirkungslinie der Kraft, dem sogenannten Hebelarm" Quelle:
Den Drehpunkt eines Körpers kannst Du setzen, indem Du einen beliebigen Punkt an ihm befestigst (am Bezugssystem). Der Körper kann sich dann nur um diesen Punkt drehen. Eine Drehachse kannst Du setzen, indem Du zwei beliebige Punkte (für den Körper drehbar) befestigst. Der Angriffspunkt ist der Punkt, an dem Du die Kraft ansetzt, wie der Name sagt. Die Entfernung zwischen Drehachse und Angriffspunkt ist dann der Radius der Drehung. Das Produkt aus Radius und angreifender Kraft ist das Drehmoment. Bei einem frei schwebenden Körper wie dem Asteroiden ohne äußere Befestigung ist der Drehpunkt gleich dem Schwerpunkt des Körpers. Wirkt die Kraft in Richtung des Schwerpunktes, wird der Körper nur geradlinig beschleunigt. Weicht die Kraftrichtung von dieser Linie ab, dann erfährt der Körper ein Drehmoment.
Nun versuche ich noch, Deine Frage wörtlich zu nehemen: An jedem rotierenden Körper sind zwei entgegengestzte Punkte an der Oberfläche, die nicht kreiseln. Die Drehachse verbindet diese und alle weiteren Drehpunkte. Den Angriffspunkt zur Drehung kannst Du überall außerhalb der Drehachse ansetzen. Bei vorgegebenem Drehmoment und vorgegeber Kraft musst Du eben beim Angriffspunkt den berechneten Radius beachten.
Mal sehen ob ich das noch zusammenbekomme:
Als Drehpunkt würde ich den Masseschwerpunkt vermuten. Diesen zu berechnen, musst du den Körper mit Funktionen (Weiß grad nicht ob Differentialen oder Integralen) beschreiben.
Angriffspunkt einer Kraft ist beliebig wählbar, nur das Drehmoment wird sich dadurch ändern (Kraft mal Hebelarm).