In diesem Teaser lernen Sie zunächst die Massendichte kennen, die als Masse pro Volumen definiert ist. Damit können wir die Gesamtmasse eines Körpers mithilfe eines Volumenintegrals über die Dichteverteilung im Körper bestimmen. Für den Schwerpunkt eines Körpers integrieren wir über sein Volumen und berücksichtigen dabei jeweils die Dichten mit ihrem Abstand vom Koordinatenursprung. Als Nächstes definieren wir für Drehungen eines Körpers um eine Achse das Trägheitsmoment als Integral über die Dichte-gewichteten Abstandsquadrate von der Drehachse. Mit dem Beispiel einer homogenen Scheibe zeigen wir schrittweise, wie Sie ihr Trägheitsmoment berechnen. Zum Schluss leiten wir die Schwingungsdauer für Drehschwingungen her und verdeutlichen damit, dass Körper mit größerem Trägheitsmoment eine längere Schwingungsdauer aufweisen. |