角運動量保存則

宇宙空間に宇宙船が静止していて、宇宙船には星からの引力等の外力は一切働いてないとして、
静止した宇宙船の内部ではドラムが回転しており、ドラムはLoの角運動量を持っているとします。
この回転しているドラムの回転軸を前後逆さまにした時、宇宙船はどんな運動を行うか。

という問題を考えてみたのですが、
外力が働かないのなら、角運動量は保存されて、
ドラムの回転軸を逆さまにしても、宇宙船は静止したままになるのでしょうか？よくわかりません。
どなたかご教授お願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： noname#21220 回答日時： 2006/06/10 15:28

角運動量が保存されるときは、中心力が働いている

ときですよ。dL/dt=N(力のモーメント)=0ならば
L=一定です。N=r×F(外積)=0⇒rとFは平行、
つまりFが常にr方向すなわち中心力ということです。
でも、F=0でも確かに角運動量は保存されそうですね。

内部のドラムは回転している、つまり加速度を受けているのだから、当然ドラムには外力が働いてます。
ですから、宇宙船はドラムから力を受けていると思います。ですから、星からの引力がなくとも、宇宙船は
ドラムからの力により回転するのではないでしょうか。回転軸を変えれば、それに応じて宇宙船の回転方向も変わるのではないでしょうか。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、中のドラムが回転すれば宇宙船もドラムから力を受けて回転するのですね。
わかりやすい説明どうもありがとうございました。

お礼日時：2006/06/11 12:02