Ein Schwungrad der Masse 200 kg mit einem Trägheitsradius von 0,6 m wird gleichmäßig von 300 rpm auf 500 rpm beschleunigt. Das dauert 19 s. Bestimme das erforderliche konstante Drehmoment T unter Vernachlässigung der Reibung.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Pendel besteht aus einem homogenen dünnen Stab (1,5 kg, 0,5 m lang), der an seinem oberen Ende O gelagert ist, und einer dünnen Vollscheibe der Masse 8 kg und des Radius 0,1 m, die am unteren Ende befestigt ist. Die Scheibe schwingt in ihrer eigenen Ebene, und ihr Mittelpunkt liegt 0,6 m unter O. Bestimme das Massenträgheitsmoment IO des Pendels um O.
Ein Motor bringt ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 31,5 kg·m² in 60 s aus der Ruhe auf 2400 rpm. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten die mittlere Leistung Pavg, die er abgibt, in kW.
Ein homogener dünner Stab der Masse 2,5 kg und der Länge 0,6 m ist an einem Ende gelagert und waagerecht festgehalten. Er wird aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die vertikale Kraft R, die das Lager unmittelbar nach dem Loslassen auf den Stab ausübt.
Ein Körper (dünner Reifen) rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 25° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Beschleunigung a seines Schwerpunkts.
Ein Körper (Vollkugel) der Masse 9 kg rollt ohne Gleiten mit 8 m/s. Bestimme seine kinetische Rotationsenergie Erot.
Lösungsschlüssel
- 1. T = 79,37 N·m
- 2. IO = 3,045 kg·m²
- 3. Pavg = 16,58 kW
- 4. R = 6,131 N
- 5. a = 2,073 m/s²
- 6. Erot = 115,2 J
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