Aufbau und Gestaltung von Demonstrationsexperimenten zu ...

Versuch 31 - Demonstrationsexperimente zu Drehimpuls und Trägheitsmoment Seite 52.5 Vergleich der Rotations- und TranslationsbewegungenTabelle 1 stellt die charakteristischen Größen und Gleichungen für die Beschreibung derRotation eines starren Körpers um eine Symmetrieachse den entsprechenden Beziehungeneines in Translation begriffenen Objekts gegenüber.Tabelle 1Physikalische Größen und Gleichungen der Rotation und ihre Äquivalente für die Translation.RotationTranslationWinkelposition ϕ Ort ⃗xWinkelgeschwindigkeitWinkelbeschleunigung⃗ω = d⃗ϕ Geschwindigkeit ⃗v = d⃗xdt dt⃗α = d⃗ω = d2 ⃗ϕBeschleunigung ⃗a = d⃗v = d2 ⃗xdt dt 2 dt dt 2Drehmoment ⃗ M Kraft ⃗ FDrehimpuls ⃗ L Impuls ⃗pTrägheitsmoment I Masse m2. Newtonsches Axiom M ⃗ =dL⃗ 2. Newtonsches Axiom F ⃗ = d⃗pdt dt3 VersuchsaufbauDer grundlegende Aufbau für die Versuche mit den verschiedenen Kupplungselementensetzt sich aus rotierenden Schwungrädern zusammen, die gemäß Abb. 1 auf einer Wellefixiert sind. Auf diese Achse werden auf beiden Seiten des Schwungrads die mit den Kugellagernbestückten Haltevorrichtungen aufgesetzt, die ein Anbringen der Schwungräderauf den Fahrbahnwagen ermöglichen.Für die Drehstöße stehen drei verschiedene Typen von Schwungrädern zur Verfügung.Die Räder von Typ 1 und 2 stimmen zwar in ihren Abmessungen überein, weisen aberunterschiedliche Massen auf, während das dritte Modell in seiner Masse mit den Rädernvon Typ 1 übereinstimmt.95