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Drehimpuls

 
     
  Impuls, H, ergibt sich für ein punktförmiges Massenelement, das um eine Achse rotiert, aus dem Vektorprodukt aus Achsenabstand r und dem Produkt aus Geschwindigkeit v und der Körpermasse m. Für einen ausgedehnten Körper erhält man H aus dem Integral über alle seine Massenelemente:


H = ∫r×v·dm.


Der Drehimpuls H lässt sich ausdrücken als die Winkelgeschwindigkeit ω multipliziert mit dem
Trägheitsmoment J:
H = J·ω.
Der Drehimpuls bleibt konstant, solange keine äusseren Kräfte wirksam sind. Ein anschauliches Beispiel für den Drehimpuls-Erhaltungssatz bietet eine Eiskunstläuferin, die durch Ausstrecken oder
Anlegen der Arme den Achsenabstand ihrer Körpermasse und dadurch ihre
Umdrehungsgeschwindigkeit verändern kann. Der Drehimpuls eines Körpers kann sich nur ändern,
wenn gleichzeitig andere Körper eine insgesamt gleich grosse, aber entgegengesetzt gerichtete
Änderung ihres Drehimpulses erfahren. Über Bilanzrechnungen der globalen Drehimpulsschwankungen geophysikalischer Vorgänge in der Atmosphäre, den Ozeanen, der globalen Eisbedeckung u.a. lassen sich so Variationen der Erdrotationsparameter beschreiben. Auf der zeitlichen Änderung des Drehimpulses in bezug auf ein körperfestes System bauen die Eulerschen Gleichungen auf. Literatur: MORITZ, H., MUELLER, I.I. (1987): Earth Rotation Theory and Observation. - New York.
 
 

 

 

 
 
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