E.1 Translation-Rotation

E.1.1 Gegenüberstellung Definition Translations- und Rotationsgrößen

Translation Translation Rotation Rotation
Geschwindigkeit \(v=\displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t}\) \(\omega=\displaystyle\frac{\Delta\varphi}{\Delta t}\) Winkelgeschwindigkeit
Beschleunigung \(a=\displaystyle\frac{\Delta v}{\Delta t}\) \(\alpha=\displaystyle\frac{\Delta\omega}{\Delta t}\) Winkelbeschleunigung
Kin. Energie \(E_{\text{KIN}}=\displaystyle\frac{m\cdot v^2}{2}\) \(E_{\text{ROT}}=\displaystyle\frac{I\cdot v^2}{2}\) Rotationsenergie
Kraft \(F=m\cdot a\) \(M=I\cdot \alpha\) Drehmoment
Impuls \(p=m\cdot v\) \(L=I\cdot \omega\) Drehimpuls
Impulsänderung \(F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}\) \(M=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}\) Drehimpulsänderung

E.1.2 Zusammenhang Translations- und Rotationsgrößen

Größe Translation Zusammenhang Größe Rotation
Tangentialgeschwindigkeit \(v\) \({\vec {v}}={\vec {\omega }}\times {\vec {r}}\) Winkelgeschwindigkeit \(\omega\)
Tangentialbeschleunigung \(a\) \({\vec {a}}={\vec {\alpha }}\times {\vec {r}}\) Winkelbeschleunigung \(\alpha\)
Kraft \(F\) \({\vec {M}}={\vec {r}}\times {\vec {F}}\) Drehmoment \(M\)
Impuls \(p\) \({\vec{L}} = {\vec{r}} \times {\vec{p}}\) Drehimpuls \(L\)
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