Drehbewegung / Rotation in der Physik - Grundlagen, Berechnung, wichtigste Formeln
Think Logic
https://www.youtube.com/watch?v=mFu0keR1JPY

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 so in diesem video möchte ich euch die wichtigsten größen der rotation erklären um zwar den winkel die winkel geschwindigkeit und die
0:06 winkel beschleunigung so dass erst das brauchen wir mal eine größe die uns beschreibt wie weit wir uns schon gedreht haben als wenn wir uns bis
0:14 hierher zum beispiel drehen dann beschreibt uns dieser winkel hier wie weit wir uns bereits gedreht haben der winkel wäre in diesem fall dann eben die
0:23 halbe oder im 45 grad und der winkel wird meistens im bogen maß angegeben überlegen wir uns einmal was denn der winkel bei der linearen bewegung ist bei
0:34 der linearen bewegung wenn wir uns zum beispiel von punkt a zu punkt b bewegen dann sagen wir wir haben einen weg es zurückgelegt also zum beispiel zehn
0:44 meter also die analogie zumwinkel ist bei der linearen bewegung der weg in unserem fall zehn meter mit der einheit meter der weg beschreiben sie im
0:55 endeffekt die beiden schon bewegt haben um das gleiche ist beim winkel der winkel beschreibt uns bei der rotation wie weit wir uns bereits gedreht haben
1:05 so und jetzt wollen wir natürlich irgendwie beschreiben wie schnell wir uns drehen oder wie schnell wir uns bewegen und bei der linie handbewegung
1:12 ist dass die geschwindigkeit die geschwindigkeit ist die änderung des weges dividiert durch die änderung der zeit in meter pro sekunde sowie schau
1:21 das jetzt bei der rotation aus bei der rotation haben wir die winkel geschwindigkeit und die winkel geschwindigkeit ist definiert als die
1:28 änderung des winkels dividiert durch die änderung der zeit in rath pro sekunde schauen wir uns dazu einfach mal unsere skizze wieder an wenn sich die kugel mit
1:41 dieser geschwindigkeit bewegt dann können wir sagen sie hat eine kleine winkel geschwindigkeit aber wenn sie sich anfängt schneller zu drehen dann
1:49 können wir sagen sie hat eine große winkel geschwindigkeit so jetzt gibt es noch einen größer über die wir noch nicht gesprochen haben und
2:00 das wäre die beschleunigung bei der linearen bewegung und die beschleunigung ist definiert als die änderung der geschwindigkeit dividiert durch die
2:07 änderung der zeit mit einheit meter pro sekunde zum quadrat und die beschleunigung müsst ihr im endeffekt nur wie sich die geschwindigkeit pro
2:16 zeiteinheit ändert also ob irgend eine lineare bewegung schneller oder langsamer wird bei der drehbewegung bei der rotation gibt es jetzt genau das
2:24 gleiche und zwar die winkel beschleunigung alpha und die ist definiert als die änderung der winkel geschwindigkeit dividiert
2:32 durch die änderung der zeit also rat dividiert durch sekunde zum quadrat schauen wir uns die winkel beschleunigung hier nochmal an eine
2:42 positive winkel beschleunigung bedeutet dass sich die winkel geschwindigkeit immer immer mehr erhöht also zum beispiel hier mit unserer winkel
2:50 geschwindigkeit immer größer mit der zeit und eine negative winkel beschleunigung hätten wir dann wenn diese rotation immer langsamer wird
3:01 jetzt gibt es natürlich zusammenhänge zwischen der rotation und der linearen bewegung und zwar können wir einmal einen winker in eine
3:09 wegstrecke umrechnen wie kann man sich das vorstellen na ja wir haben hier bei dieser bewegung dies winkelried zurückgelegt und dabei hat
3:17 diese weise kugel eine wegstrecke diese rote wegstrecke hier zurückgelegt ich nenne sie mal es und wenn wir jetzt den radius kennen
3:25 dann können wir ganz einfach es hier ausrechnen weil es ist ja eigentlich nichts anderes als ein kreisbogen hier es wäre dann ärmer 4 das bedeutet der
3:35 weg ist der radius mahlwinkel wobei wichtig ist hier dass der winkel in bogen maß angegeben ist als nächstes schauen wir uns an wie die winkel
3:44 geschwindigkeit mit der geschwindigkeit zusammenhängt um dazu zeigen ich hier mal eine geschwindigkeits vector 21
3:53 geschwindigkeit vd und vd ist definiert als omega malheur du kannst du diese tangential geschwindigkeit ca so vorstellen wenn
4:06 wir hier unsere rotation haben und die rotation dann hier auf einmal stoppt hier stoppt sie auf einmal und sagen mir dieser faden reißt ab dann wird sich
4:16 diese kugel mit einer gewissen geschwindigkeit hier natürlich weiter bewegen und genau das kannst du dir unter der tangential geschwindigkeit
4:23 vorstellen also formal die winkel geschwindigkeit und bei der beschleunigung beziehungsweise bei der winkel beschleunigung ist es genau das
4:32 gleiche und zwar ist die beschleunigung in malawi winkel beschleunigung diese einfachen zusammenhänge die solltest du
4:41 dir unbedingt merken am besten wir schauen uns dazu einfach mal ein beispiel an so bei diesem beispiel haben wir ein riesenrad mit dem
4:48 radius von zehn meter um das dreht sich mit einer windgeschwindigkeit von 0,06 und wir werden jetzt berechnen wie schnell ist die tangential
4:57 geschwindigkeit für einen passagier am besten macht dazu meine einfach spitze
5:08 so ist dies ein riesenrad dreht sich jetzt die geschwindigkeit von 0,06 in diese richtung und wir sind jetzt die winkel
5:16 geschwindigkeit von diesem passagier in diese richtung berechnen vd und dafür brauchen wir eigentlich nur in die vorne vd ist gleich um mega mehr einzusetzen
5:26 also omega ist 0,06 mal den radius von zehn meter ergibt eine geschwindigkeit vde von 0,6 meter pro sekunde
5:41 so und jetzt haben wir noch eine zusätzliche frage und zwar was passiert mit der geschwindigkeit also mit dieser tangential geschwindigkeit hier werden
5:50 wir den radios verdoppeln aber die winkel geschwindigkeit gleich lassen naja du musst dir also vorstellen was passiert wenn dieser passagier jetzt
6:01 hier viel weiter außen sitzt und dann kannst du vielleicht schon erraten dass sich der passagier jetzt viel schneller bewegen wird
6:09 wir brauchen das eigentlich nur in diese form her einzusetzen und zwar den radius verdoppeln wir also nur sechs mal 20 gleich nicht 0,6 sondern 1,2 also wir
6:27 können als antwort geben was passiert mit der geschwindigkeit sie verdoppelt sich