Ein Schwungrad der Masse 50 kg mit einem Trägheitsradius von 0,3 m wird gleichmäßig von 100 rpm auf 1200 rpm beschleunigt. Das antreibende Drehmoment ist konstant 27 N·m, und die Reibung kann vernachlässigt werden. Wie lange t dauert das?
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Schwungrad der Masse 20 kg mit einem Trägheitsradius von 0,4 m wird gleichmäßig aus der Ruhe auf 1600 rpm beschleunigt. Das antreibende Drehmoment ist konstant 21 N·m, und die Reibung kann vernachlässigt werden. Wie lange t dauert das?
Ein homogener dünner Stab der Masse 18,5 kg und der Länge 0,9 m ist an einem Ende gelagert und waagerecht festgehalten. Er wird aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Winkelbeschleunigung α unmittelbar nach dem Loslassen.
Ein homogener dünner Stab der Masse 1,5 kg und der Länge 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 (dünner Reifen) 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. Sein Radius beträgt 0,1 m. Bestimme seine Winkelgeschwindigkeit ω, nachdem es 8 m entlang der Schräge gerollt ist.
Ein Körper (Vollzylinder) 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. Sein Radius beträgt 0,25 m. Bestimme seine Winkelgeschwindigkeit ω, nachdem es 7,5 m entlang der Schräge gerollt ist.
Lösungsschlüssel
- 1. t = 19,2 s
- 2. t = 25,53 s
- 3. α = 16,35 rad/s²
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. ω = 51,81 rad/s
- 6. ω = 23,17 rad/s
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