Ein Schwungrad der Masse 20 kg mit einem Trägheitsradius von 0,55 m wird gleichmäßig von 800 rpm auf 1300 rpm beschleunigt. Das dauert 16 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 (0,5 kg, 0,6 m lang), der an seinem oberen Ende O gelagert ist, und einer dünnen Vollscheibe der Masse 7 kg und des Radius 0,05 m, die am unteren Ende befestigt ist. Die Scheibe schwingt in ihrer eigenen Ebene, und ihr Mittelpunkt liegt 0,65 m unter O. Bestimme das Massenträgheitsmoment IO des Pendels um O.
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 38,5 kg·m² dreht sich mit 3000 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 35 N·m aus. Wie viele Umdrehungen N macht das Schwungrad, bevor es stillsteht?
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 29 kg·m² dreht sich mit 1300 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 150 N·m aus. Wie lange t dauert es, bis es stillsteht?
Ein Körper (Hohlkugel) der Masse 11 kg rollt ohne Gleiten mit 2,5 m/s. Welcher Prozentsatz p seiner gesamten kinetischen Energie ist Rotationsenergie?
Eine homogene Vollscheibe (Masse 8 kg, Radius 0,1 m) dreht sich frei mit 800 rpm um eine senkrechte reibungsfreie Welle. Ein dünner Ring der Masse 1 kg und desselben Radius wird aus der Ruhe zentriert auf die Welle fallen gelassen, und beide drehen sich schnell gemeinsam. Bestimme ihre gemeinsame Drehzahl n2 in rpm.
Lösungsschlüssel
- 1. T = 19,8 N·m
- 2. IO = 3,026 kg·m²
- 3. N = 8639 rev
- 4. t = 26,32 s
- 5. p = 40 %
- 6. n2 = 640 rpm
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