Drehimpuls eines Teilchens das sich linear fortbewegt

Milano · Anmeldungsdatum: 29.03.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Zusammen

Ich bearbeite gerade das Kapitel Drehbewegungen im Physikbuch von Tipler und bin da auf eine mir nicht ganz verständliche Rechnung gestossen. Es geht um ein Auto, das sich auf einer linearen Bahn in -x Richtung bewegt.Bekannt ist der Abstand zur y Achse und Masse m. Gesucht ist der Drehimpuls zum Ursprung. Als Lösung steht eine Zahl, ich verstehe aber nicht wie, bei einem sich ändernen Abstand zum Ursprung, der Drehimpuls konstant sein kann.

Meine Ideen:
Da der Drehimpuls als r x p definiert ist und r=(x ? + y ?) ist, ergibt sich als Lösung:
L = (x ? + y ?) x (-mv x ?) = -mvx(x ? x x ?)-mvy(x ? x y ?) = mvy (z ? )

Ich verstehe was gemacht wird, kann mir aber nicht ganz vorstellen wieso der Drehimpuls konstant ist.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Man muss hier sorgfältig den Vektorcharakter beachten:

Wenn man das auf die Aufgabe anwendet, erhält man:

Der Drehimpuls zeigt also in die -z-Richtung.

Milanoo · Gast

Danke für die schnelle Antwort. Was mir auch noch eingefallen ist, ist dass das Kreuzprodukt zweier vektoren die Parallel zueinander sind 0 ist, oder anders gesagt nur die orthogonale Komponente des Radius den Drehimpuls beeinflusst richtig?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Ich habe die Rechnung oben jetzt etwas ausführlicher aufgeschrieben. Ich hoffe, das macht es klarer. Der wesentliche Punkt ist, dass

nicht der Radius ist, sondern der Ortsvektor ist.

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 1116