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@@ -101,19 +101,25 @@ |
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\begin{aufgabe}[Verständnisfragen] |
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\begin{enumerate}[a)] |
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\item Verallgemeinerte Kräfte sind das Analogon zum Übergang von karthesischen |
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\item Verallgemeinerte Kräfte sind das Analogon zum Übergang von kartesischen |
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Koordinaten zu verallgemeinerten Koordinaten. Sie haben jetzt genau |
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$f$ Komponenten und haben, genauso wie die verallgemeinerten Koordinaten, nicht mehr die |
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Einheit einer Kraft. |
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\[ |
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F_j = \sum_{k=1}^{n} F_i \frac{\partial x_i}{\partial q_j} |
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Q_j = \sum_{i=1}^{3N} F_i \frac{\partial x_i}{\partial q_j} |
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.\] |
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\item Die Lagrange-Gleichungen 2. Art sind eine Neuformulierung des 2. Newton'schen Axioms, wobei |
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die karthesischen Koordinaten aufgegeben werden und anstatt dessen verallgemeinerte |
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die kartesischen Koordinaten aufgegeben werden und anstatt dessen verallgemeinerte |
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Koordinaten eingesetzt werden, die automatisch alle Zwangsbedingungen erfüllen. Das |
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2. Newton'sche Axiom wird damit durch die Zwangsbedingungen eingeschränkt, indem der |
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$3N$-Konfigurationsraum auf die $f$ dimensionale Untermannigfaltigkeit eingeschränkt wird. |
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\item |
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\item Der verallgemeinerte Impuls, bzw. der kanonisch konjugierte Impuls ist das Analogon |
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zu den verallgemeinerten Koordinaten. Er hat nicht zwingend die Einheit eines Impulses und |
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ist definiert, als die partielle Ableitung der Lagrange Funktion nach $\dot{q}_i$: |
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\[ |
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p_i = \frac{\partial L}{\partial \dot{q}_i} |
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.\] Im Fall des freien Massenpunkts in kartesischen Koordinaten, geht er in den klassischen Impuls |
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über. |
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\end{enumerate} |
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\end{aufgabe} |
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