Untertitel: Sehr lange Arbeitstage

In diesem Abschnitt geht es um die Drehenergie. Sie ist das Gegenstück zur kinetischen Energie bei der Translation.

Auch die kinetische Energie der Translation hat ein Gegenstück bei der Rotation, eben die Rotationsenergie. Die Masse wird hierbei durch die Drehmasse und die Geschwindigkeit durch die Winkelgeschwindigkeit ersetzt. Mathematisch formuliert man das so:

Rotationsenergie (Drehenergie): <tex>E_{rot} = \frac{I\cdot \omega	2}{2}</tex>	<tex>[E_{rot}] = 1J</tex>
`I` … Drehmasse	<tex>[I] = 1kg \cdot m	2</tex>
`\omega` … Winkelgeschwindigkeit	`[\omega] = 1/s`

Beide Hohlzylinder haben zu Beginn nur potenzielle Energie (F18). Am unteren Ende der schiefen Ebene hat sich diese in £kin und £rot umgewandet. Der Hohlzylinder hat eine größere Drehmasse. Warum? Weil bei gleicher Masse diese weiter von der Drehachse entfernt ist. Der Hohlzylinder hat also mehr Rotationsenergie. Deshalb muss seine kinetische Energie kleiner sein und somit auch seine Rollgeschwindigkeit. Die Drehenergie der Erde ist astronomisch groß. Wie ist es aber möglich, dass die Erde durch die Gezeitenreibung langsamer wird? Wird dadurch nicht der Drehimpulssatz verletzt (F19)? Nein! Man darf die Erde nicht isoliert betrachten. Sie bildet gemeinsam mit dem Mond ein System. Während sich der Drehimpuls der Erde verringert, erhöht sich der des Mondes.

Zusammenfassung

Die Drehenergie ist eine besondere Form der kinetischen Energie und sie unterliegt, wie auch alle anderen Energieformen, dem Energiesatz.