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Drehimpuls und Winkelgeschwindigkeiten?

Hallo,

ich habe ein paar Fragen zum Drehimpuls bzw sein Erhaltungssatz.

Aus dem Erhaltungssatz geht ja hervor, dass sich der Impuls eines Körper nie ändert, sofern keine äußere Kraft auf diesen einwirkt. Der Drehimpuls ist das Produkt aus dem Trägheitsmoment und der Winkelgeschwindigkeit. Dann habe ich eine Anwendungsaufgabe gesehen, wo sich jemand auf einer Art Stuhl gedreht hat und die Winkelgeschwindigkeit erhöht hat. Daraus folgte, dass das Trägheitsmoment kleiner wurde. Rein logisch gesehen, macht das Sinn. Wenn man sich jedoch die Formel mathematisiert anschaut, I= M/a oder m x r (2), dann verstehe ich leider nicht so ganz, welche "Variable" in diesem Sinne kleiner (größer) wird, sodass sich das Trägheitsmoment verkleinert.

Zudem interessiert mich folgende Frage:

Wenn ich die Bahngeschwindigkeit erhöhe, dann erhöht sich automatisch die Winkelgeschwindigkeit. Wenn ich nun eine beschleunigte Winkelgeschwindigkeit habe, ist das dann auf die Geschwindigkeits (bzw Beschleunigung der Bahngeschwindikeit) zurückzuführen?

PS: Ich habe mich schon immer folgendes gefragt:

Bei einer Rotation ist der Winkel pi durch s/r definiert. Vielleicht hört sich das etwas blöd an, aber wie kommt diese Beziehung zustande. Das folgt sicherlich aus dem Tangens, jedoch düfte die Strecke S doch nicht gekrümt sein, bzw müsste diese näherungsweise sehr klein sein, oder?

Geschwindigkeit, Beschleunigung, Formel, Mechanik, Physiker

Schwerpunktsystem Anwendung?

Hallo,

ich habe ein paar Fragen zur Anwendung des Schwerpunktsystems bei Impulsen. Grundsätzlich habe ich verstanden, dass das System ganz praktisch ist, um zwischen dem Laborsystem beispielsweise zu wechseln und benötigte Werte zu errechnen. 

Erstmal wollte ich folgendes fragen. Man kann ja die Geschwindigkeit des Schwerpunktes berechnen. Aber wie stellt man sich das vor, ist das dann die Geschwindigkeit von beiden Körper aus dem Schwerpunkt x heraus? (wenn man diese vom Schwerpunkt starten würde). Dann kann man zwischen dem Labor und Schwerpunktsystem die jeweiligen Geschwindigkeiten berechnen. ich habe jedoch hier nicht ganz die Formel verstanden:

U soll die "Geschwindigkeiten" im Schwerpunktsystem bezeichnen und V die Geschwindigkeiten im Laborsystem. Dann soll gelten: u = v - v(s) (Geschwindigkeit im Schwerpunnktsystem). Hier verstehe ich nicht so ganz, wieso das so sein soll. Ist u und v jeweils die Addition der einzelnen Geschwindigkeiten im jeweiligen Bezugssystem?

Dann geht man ja davon aus, dass im Schwerpunkt die Massen ruhen, d.h, dass die Geschwindigkeit da für eine kurze Zeit 0 ist. Danach jedoch, wenn die Körper einen elastischen Stoß erfahren, soll der Betrag ihrer Geschwindigkeit gleich sein (wieso das?). Dann soll man mit der Formel v´= -v x 2v(s) die jeweiligen Geschwindigkeiten nach einem elastischen Stoß berechnen können. Ist das Minus hierbei wirklich ein Minus oder ein Minus im Sinne der Richtung des Impuls? 

Geschwindigkeit, Formel, Physiker, schwerpunkt

[Physik] Bildkonstruktion: Sammellinse?

Guten Tag,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um das Thema perfekt zu verstehen. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und ausführlichen Antworten.

Bildkonstruktion
Man zeichnet den Brennpunkt auf beiden Seiten der Linse ein (die Strahlen könnten ja auch von der anderen Seite kommen). Durch die Brennpunkte zieht man eine Achse, die als optische Achse / optische Ebene bezeichnet wird.
  • Das verstehe ich.
Durch die Linse gibt es ebenfalls noch eine Achse, die als Linsenebene bezeichnet wird, sie steht senkrecht zur optischen Achse. Da wo sich Linsenebene und optische Achse schneiden, ist der Mittelpunkt der Linse.
  • Das verstehe ich.

Wir möchten nun wissen, wo der rote Punkt auf der anderen Seite der Linse abgebildet wird. Hierfür bedienen wir uns drei ausschlaggebender Strahlen, die vom Punkt weggehen.

Nun gibt es den Achsenparallelstrahl, welcher parallel zur optischen Achse (= optische Ebene) zur Linse verläuft. Dort wird er so gebrochen, dass er durch den Brennpunkt auf der anderen Seite verläuft.

  • Das verstehe ich.

Der zweite Strahl ist der Mittelpunktstrahl, welcher, wie der Name schon sagt, durch den Mittelpunkt der Linse hindurchgeht (da wo sich optische Ebene und Linsenebene schneiden). Der Mittelpunktstrahl verläuft so, dass er nicht gebrochen wird.

  • Aber wieso wird der Mittelpunktstrahl nicht gebrochen? Das verstehe ich nicht. Denn der Mittelpunktstrahl trifft hier ja nicht genau wie das Lot in die Linse ein und er tritt ja auch nicht genau wie das Lot aus der Linse aus. Somit muss der Mittelpunktstrahl doch auch gebrochen sein? Das verstehe ich leider nicht nicht. Hier ist das dargestellt:

Und dann gibt es auch noch den dritten Strahl, der sogenannte Brennstrahl, welcher durch den diesseitigen Brennpunkt (welcher sich auf der Seite des Punktes befindet) verläuft. Der Brennstrahl verlässt die Linse dann achsenparallel.

  • Bedeutet achsenparallel hier, dass der Strahl parallel zur optischen Achse ist?

Und da wo sich die drei Strahlen nun treffen, wird der Punkt auf der anderen Seite der Linse abgebildet.

Der Baum würde umgekehrt und etwas größer dargestellt werden. Dort treffen sich also alle zusammengehörigen Strahlen, die von den Punkten des Baumes ausgehen, er könnte dort auf einer Leinwand abgebildet werden. Das Bild ist somit reell.
  • Aber was bedeutet hier reell? Und was ist das Gegenteil von reell? Was ist ein Beispiel für das Gegenteil von reell (in diesem Kontext)?
Bild zum Beitrag
Licht, Linsen, Formel, Optik, Physiker, konvex

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