Die Frage ist nicht ganz trivial zu beantworten. Selbst Albert Einstein hat sich damit beschäftigt.

Die Energieerhaltung scheint dem Kopfstand des Kreisels zu widersprechen, und doch sind Lageeinergie und Kinetische Energie in diesem Fall für den Wow-Effekt verantwortlich.

 

Der Spektrum Verlag umschreibt den Stehaufkreisel:

2)Umkehrkreisel, ein Spielzeugkreisel (Kreisel), der aus einem kugelförmigen Kreiselkörper und einer Achse besteht. Wird der Wendekreisel in Drehung versetzt, so führt er auf Grund der hohen Reibung mit der Unterlage eine stark taumelnde Bewegung aus. Dadurch sinkt seine Achse schnell tiefer, bis sie schließlich den Boden berührt. In diesem Moment beginnt eine zusätzliche Kraft auf den Kreisel einzuwirken, die durch die Reibung der Achse mit der Unterlage verursacht wird. Der Kreisel weicht dieser Kraft so aus, daß er sich auf die Kreiselachse stellt. Er vollführt sozusagen einen Kopfstand. Für die Funktionsweise des Kreisels ist es wichtig, daß die Reibung zwischen Unterlagefläche und Kreiselkörper groß genug ist. Darüberhinaus muß sein Schwerpunkt so gelagert sein, daß der Wendekreisel im Ruhezustand nicht umkippt. Um dies zu erreichen, schneidet man aus dem Kreiselkörper an der Seite, an der die Achse herausragt, einen Kugelsektor heraus.

Copyright 1998 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg

Zitiert nach: http://www.spektrum.de/lexikon/physik/wendekreisel/15544

 

Etwas ausführlicher und mit Blick auf die scheinbar der Intuition wiedersprechende Energieerhaltung formuliert stellte H. Joachim Schlichting von der Uni Münster das Thema vor. Beim das "Auf-die-Spitze-Stellen" wird der Schwerpunkt des Kreisels angehoben, was zunächst unerwartet ist. Energetisch ist dies nur möglich weil diese potentielle Energie durch Umwandlung aus Rotationsenergie gewonnen wird.

pdfKreiselphänomene (H. Joachim Schlichting)

 

 

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Gesendet: 1 Jahr 1 Monat her von NielsTT #23
Niels ten Thijes Avatar
Das ist ein gutte erklarung