Ein Schwungrad der Masse 30 kg mit einem Trägheitsradius von 0,45 m wird gleichmäßig aus der Ruhe auf 400 rpm beschleunigt. Das antreibende Drehmoment ist konstant 130 N·m, und die Reibung kann vernachlässigt werden. Wie lange t dauert das?
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Schwungrad der Masse 40 kg mit einem Trägheitsradius von 0,45 m wird gleichmäßig von 1000 rpm auf 2000 rpm beschleunigt. Das dauert 4 s. Bestimme das erforderliche konstante Drehmoment T unter Vernachlässigung der Reibung.
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 23 kg·m² dreht sich mit 1000 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 110 N·m aus. Wie viele Umdrehungen N macht das Schwungrad, bevor es stillsteht?
Ein homogener dünner Stab der Masse 6 kg und der Länge 0,5 m ist an einem Ende gelagert und wird aus der Ruhe in waagerechter Lage losgelassen. Vernachlässige die Reibung und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v des freien Endes, wenn der Stab durch die senkrechte Lage schwingt.
Ein homogener dünner Stab der Masse 9,5 kg und der Länge 0,5 m hängt in Ruhe an einem reibungsfreien Drehpunkt an seinem oberen Ende. Ein Geschoss von 15 g, das sich waagerecht mit 160 m/s bewegt, trifft den Stab 0,45 m unter dem Drehpunkt und bleibt stecken. Bestimme die Winkelgeschwindigkeit ω des Stabes unmittelbar nach dem Stoß.
Ein homogener dünner Stab der Masse 8,5 kg und der Länge 0,9 m hängt in Ruhe an einem reibungsfreien Drehpunkt an seinem oberen Ende. Ein Geschoss von 35 g, das sich waagerecht mit 220 m/s bewegt, trifft den Stab 0,86 m unter dem Drehpunkt und bleibt stecken. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den größten Winkel φ von der Senkrechten, um den der Stab ausschwingt.
Lösungsschlüssel
- 1. t = 1,957 s
- 2. T = 212,1 N·m
- 3. N = 182,5 rev
- 4. v = 3,836 m/s
- 5. ω = 1,359 rad/s
- 6. φ = 41,39 °
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.