Versuche zum Drehimpuls
ω
∗
= &
&
Iˆ L
Hantelversuch
Der Drehimpuls der auf dem rotierenden Stuhl sitzenden Versuchsper- son ändert sich nicht, wenn sie die Arme ausstreckt, da kein äußeres Drehmoment wirkt. Es ändert sich aber ihr Trägheitsmoment:
2 2
1
1
Iˆ
Iˆ ∗ ω & = ∗ ω &
Nimmt das Trägheitsmoment (bei ausgestreckten Armen) zu, so ver- ringert sich die Rotationsfrequenz.
Auf dem Stuhl sitzende Person treibt ein Rad an
RAD RAD
ST
ST
Iˆ
Iˆ 0
L = = ∗ ω & + ∗ ω &
&
Das Trägheitsmoment IST beinhaltet die Summe aller Trägheitsmo- ment (Stuhl, Person, Antriebsmechanismus für Rad), jedoch nicht die rotierenden Teile des Rades (=IRAD). Für die Rotationsfrequenz des Stuhles erhält man somit:
1 ST RAD
RAD
ST