Fysik
rotationsakse
Okay, det her er et banalt spørgsmål, men jeg har altid undret mig over svaret.
Hvis nu man skubber til f.eks. en stang i det ydre rum, så vil den give sig til at rotere omkring sit massemidtpunkt. Hvorfor er det, at et objekt altid vil give sig til at roterere omkring sit massemidtpunkt medmindre et andet punkt er holdt fast af f.eks. et søm eller lign?
Jeg tænkte, at forklaringen måske er, at det er det, som kræver mindst energi, men det ved jeg nu ikke om er rigtigt :)
Svar #1
16. januar 2012 af NovakJ (Slettet)
Hvis du skubber til stangen i sit midtpunkt, vil den heller ikke rotere!
Svar #2
16. januar 2012 af peter lind
Det er blot en bekvem måde at beskrive bevægelsen på. Du kan da i princippet godt beskrive bevægelsen ud fra den ene ende af stangen og roteringen omkring denne ende. Det vil bare blive en unødvendig kompliceret bevægelse. Hvis du så også skal beskrive kræfterne under skubbet vil det blive endnu værre
Svar #3
16. januar 2012 af Jerslev (Slettet)
#0: Det er også den bevægelse, der kræver den mindst mulige tilvækst af rotationel energi.
Svar #4
16. januar 2012 af zezima (Slettet)
Hmm okay, ja det med energi giver mening, men Peter jeg tror du har fat i noget jeg ikke forstår. Eller også siger jeg det forkert. Jeg spørger om, hvorfor den er nødt til at lave bevægelsen på figur 1 og ikke figur 2 - vedhæftet billede.
Bemærk, at figur 2 lige så godt kunne have været rotation omkring et andet punkt, der ikke er massemidtpunktet. Jeg ved godt, at man kan beskrive rotationen omkring massemidtpunkt, ud fra et andet punkt, og det vil, som du siger, da blive en meget kompliceret bevægelse. Men mit spørgsmål er altså, hvorfor den laver den simple bevægelse lige netop omkring massemidtpunkt. Den med, at det kræver mindst mulig energi, vil jeg gerne sluge, hvis der findes et eller andet dybere princip om, at et system altid vil søge mod mindst mulig tilvækst i energi eller sådan noget.
Svar #5
16. januar 2012 af peter lind
Massemidtpunktet er defineret ved X = (Σmi*xi)/M eller M*X = ∑mi*xi, hvor M er den totale masse og X er stedvektor for massemidtpunktet.
Differentiere du den ligning 2 gange får du M*d2X/dt2 = Σfi hvor fi kræfterne, der virker på partikel i. På grund af loven om aktion og reaktion går de indre kræfter ud i summen, så massemidtpunktet bevæger sig alene som om den var påvirket af de ydre kræfter. Er disse ydre kræfter 0 bevæger massemidtpunktet sig altså med konstant hastghed.
En lignende men lidt mere kompliceret beregning giver at impulsmomentet omkring tyngdepunktet opfører sig som om det kun var påvirket af drejningsmomentet fra de ydre kræfter.
Skriv et svar til: rotationsakse
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
