Ein Schwungrad ist eine homogene Vollscheibe der Masse 250 kg und des Radius 0,8 m. Es dreht sich mit 700 rpm. Bestimme seine kinetische Energie Ek in kJ.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Pendel besteht aus einem homogenen dünnen Stab (2,5 kg, 0,8 m lang), der an seinem oberen Ende O gelagert ist, und einer dünnen Vollscheibe der Masse 6,5 kg und des Radius 0,2 m, die am unteren Ende befestigt ist. Die Scheibe schwingt in ihrer eigenen Ebene, und ihr Mittelpunkt liegt 1 m unter O. Bestimme das Massenträgheitsmoment IO des Pendels um O.
Ein Motor liefert ein Drehmoment von 1100 N·m bei 1100 rpm. Bestimme seine Ausgangsleistung P in kW.
Ein homogener dünner Stab der Masse 16,5 kg und der Länge 2,3 m ist an einem Ende gelagert und waagerecht festgehalten. Er wird aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Beschleunigung atip des freien Endes unmittelbar nach dem Loslassen.
Ein Körper (Hohlkugel) startet aus der Ruhe und rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 20° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem es 8,5 m entlang der Schräge gerollt ist.
Ein Körper (Hohlkugel) der Masse 3,5 kg rollt ohne Gleiten mit 8,5 m/s. Bestimme seine gesamte kinetische Energie Ek.
Lösungsschlüssel
- 1. Ek = 214,9 kJ
- 2. IO = 7,163 kg·m²
- 3. P = 126,7 kW
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. v = 5,85 m/s
- 6. Ek = 210,7 J
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