Richtung vom Drehmoment mit "Rechte-Hand-Regel" bestimmen
Hallo, Wir machen im Moment in Physik (tech. Mechanik) das Thema "Drehmoment" .Der Professor sagte, dass wir mit der "Rechten-Hand-Regel" die Richtung bzw. das Vorzeichen der Kraft bestimmen können aber ich komm mit dieser Regel gar nicht klar!Kann die mir wer erklären? Gibt es eine andere Möglichkeit die Richtung zu bestimmen? Ich hab auch auf Google gesucht, da stand, dass wenn der Körper sich in Richtung Uhrzeigersinn dreht, dann ist die Kraft negativ. Gilt das immer?
4 Antworten
wie ich das sehe geht es hier um die Kraftberechnung. Stell dir ein brett in der Wand vor. Du stehst unter dem brett und hälst das am Ende nach oben. Dein Freund steht auf dem Brett. Der Druck von dir gegen das Brett erzeugt eine Kraft und das Gewicht von deinem Freund erzeugt ebenfalls eine Kraft. Wenn du jetzt den Festen Punktes des Brettes in der Wand als Kreismittelpunkt vorstellst und jeweils die Kraft drehst. Hast du die Richtung. rechts oder links herum
wenn der Körper sich in Richtung Uhrzeigersinn dreht, dann ist die Kraft negativ.
Das ist mathematisch richtig, weil ja im Koordinatensystem, der bildhaften Darstellung von Rechnungen (Gleichungen) immer vom I. zum IV. Quadranten, also dem Urzeigersinn entgegengesetzt, gegangen wird. Ebenso ist es mit den Eckpunkten bei Figuren von links nach rechts!
Die "Rechte-Hand-Regelung" kommt aber aus der Elektrizitätslehre, das Anzeigen des Verlaufs der Magnetfeldlinien bzw. des Stromflusses! Sie hat nichts mit dem mechanischen Drehmoment zu tun, es sei denn, du sollst den Kraftvektor bestimmen?!
Selbstverständlich wird die Rechte Hand Regel nicht nur in der Elektrizitätslehre gebraucht, auch in der Mechanik, konkret geht es hier um die Nebenelemente des mechanischen Spannungstensors bzw. um die Änderung des Drehimpulses. Da diese Änderung über das Kreuzprodukt mit dem Ortsvektor und dem Impulsvektor verbunden ist, kommt hier genauso die Rechte Hand Regel ins Spiel wie bei jeder Formel, in der das Kreuzprodukt eine Rolle spielt.
Stell dir vor, ein Ortsvektor zeigt nach oben (Drehpunkt ist unten) und die Kraft am oberen Ende weist nach links. Nach der rechten Hand REgel zeigt der MIttelfinger nach vorne. Das bedeutet, dass Drehimpuls und dessen Änderung nach vorne zeigen. Nun hältst du die rechte Hand so, dass der Daumen nach vorne zeigt. Die gekürmmten Finger geben dann die Drehrichtung an.
Eher Rechtsschraubenregel ...