Künstliche Schwerkraft mithilfe der Rotation beschreiben

Endurance · Gast

Meine Frage:
Hallo,

es gibt ja Konzepte, die man u.a. in Filmen wie Interstellar sieht, in denen sich ein Raumschiff um sich selbst dreht, um eine Art der künstlichen Gravitation zu erzeugen. Ich versuche mir gerade, das physikalische Thema der Rotation beizubringen und mir das anhand dessen zu veranschaulichen.

Wie könnte man also so eine Rotation mit künstlich erzeugter Schwerkraft beschreiben?

Meine Ideen:
Meine Formeln in Physik, die ich hier gerne mit einbringen würde, sind für

- das Massenträgheitsmoment
- Drehimpuls und Drehimpulserhaltung
- Zentripetal- und Zentrifugalkraft
- Winkelgeschwindigkeit/-beschleunigung
- Drehmoment
- Bahngrößen
- Rotationsenergie

Ich freue mich auf eure Antworten und Beispiele! smile

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7467

Im Wiki-Artikel steht eigentlich alles Notwendige. Falls Du noch Fragen dazu hast, nur zu.

Viele Grüße
Steffen

Endurance · Gast

Danke für den Link.

Dann schon mal eine Verständnisfrage:

Wenn ich die Geschwindigkeit ausrechnen will, ab der eine Person nun schwerelos ist (Schwerelos = nicht mehr angezogen von der Schwerkraft?) dann setze ich

Fg = Fz

Kürze die Massen heraus, löse nach v auf und erhalte die minimale Geschwindigkeit, die notwendig ist, damit die Person bei der Rotation nicht "nach unten" fliegt, also in den Mittelpunkt der Drehung. Ist das soweit richtig gedacht?

Wollte das Beispiel für einen Looping darauf anwenden.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7467

Ja, das ist korrekt. Wir haben das Thema übrigens immer wieder mal, zuletzt hier und da.

Endurance · Gast

Danke!

Und der Drehimpuls dieser Raumstation, wäre dann

L = r * p

?

Also z.B. 50m Radius mal den Impuls, meinetwegen 10.000 t mal einer Geschwindigkeit v (die erreicht wird, indem z.B. mit Impulstriebwerken nachgeholfen wird?) z.B. 50 m/s.

Dann wäre der Drehimpuls 2,5 * 10^10

Was wiederum worauf genau Aufschluss geben kann?