Eiskunstläufer < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:05 Mi 18.11.2009 | | Autor: | Dinker |
Hallo
Ich möchte das Beispiel eines Eiskunstläufers nehmen, der irgendwelche Pirouette dreht. Als krönender Abschluss beginnen Sie sich immer schneller zu drehen. Ist das auf das Trägheitsmoment zurückzuführen. Denn das Trägheitsmoment ist ja von der Masse, Form und Massenverteilung abhängig. Die versuchen ja ihre „Form“ zu ändern – verkleiner, damit das Moment kleiner wird? Die Energie wird jedoch erhalten? Also etwas Reibung gibt’s ja wohl doch…Dadurch kann bei gleicher Energie die Geschwindigkeit erhöht werden?
Impulserhaltung gilt auch, da das Trägheitsmoment kleiner wird?
Gibt es sonst noch was zu beachten? Zentripetalkraft? Der Radius bleibt ja gleich, aber die Geschwindigkeit nimmt zu, also wird diese Kraft grösser? Wie wird denn dem entgegengewirkt?
Vielen Dank
Gruss Dinker
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:21 Mi 18.11.2009 | | Autor: | Uetrig |
Hallo Dinker,
wenn ein Eiskunstläufer seine Rotationsgeschwindigkeit erhöhen möchte, zieht er seine Arme näher an den Körper (Rotationsachse), wodurch das Trägheitsmoment verringert wird. Entsprechend der Gleichung für die Rotationsenergie ist die Winkelgeschwindigkeit [mm] \omega [/mm] = [mm] \wurzel{\bruch{2E}{J}}. [/mm] Die Rotationsgeschwindigkeit wird grösser, wenn das Trägheitsmoment kleiner wird (Reibung wird vernachlässigt).
PS: Beim Eiskunstlaufen geht man genau deswegen mit den Schlittschuhen aufs Eis, weil die Reibung sehr gering ist.
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