Drehimpuls (Physik)

Wiederholungskarten zum Drehimpuls und zur Rollbewegung. Rollen ohne Gleiten: der Kontaktpunkt ist momentan in Ruhe, v_CM = R omega, a_CM = R alpha und d_CM = R theta; die Beschleunigung eine schiefe Ebene hinab a_CM = m g sin(theta)/(m + I_CM/r^2), die zur Vermeidung des Gleitens erforderliche Haftreibungsgrenze, und die Aufteilung der kinetischen Energie in Translationsenergie (1/2) m v_CM^2 und Rotationsenergie (1/2) I_CM omega^2, wobei die Reibung keine Arbeit verrichtet. Drehimpuls eines Teilchens: l = r x p, mit Betrag r p sin(theta), Richtung nach der Rechte-Hand-Regel, die Hebelarm-Form l = r_perp m v, und die Einheit kg m^2/s. Die Rotationsform des zweiten Newtonschen Gesetzes, sum tau = dl/dt, und für ein System sum tau_ext = dL/dt. Drehimpuls eines starren Körpers, L = I omega, entlang der Rotationsachse gerichtet. Erhaltung des Drehimpulses, wenn das äußere Nettodrehmoment null ist: I omega = I' omega', der Pirouetteneffekt, und die Zunahme der Rotationsenergie K'_rot = K_rot (I/I'). Und die Präzession eines Kreisels: das Gravitationsdrehmoment tau = r M g sin(theta) senkrecht zu L, die Präzessionsrate omega_p = r M g/(I omega), die Nutation, und die 26.000-jährige Präzession der Erde.