Ein Pendel besteht aus einem homogenen dünnen Stab (4,5 kg, 0,8 m lang), der an seinem oberen Ende O gelagert ist, und einer Vollkugel der Masse 7,5 kg und des Radius 0,15 m, die am unteren Ende befestigt ist. Der Mittelpunkt der Kugel liegt 0,95 m unter O. Bestimme das Massenträgheitsmoment IO des Pendels um O.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Schwungrad der Masse 160 kg mit einem Trägheitsradius von 0,55 m wird gleichmäßig von 500 rpm auf 1400 rpm beschleunigt. Das dauert 18 s. Bestimme das erforderliche konstante Drehmoment T unter Vernachlässigung der Reibung.
Ein homogener dünner Stab der Masse 3,5 kg und der Länge 2,1 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 Winkelgeschwindigkeit ω des Stabes, wenn er durch die senkrechte Lage schwingt.
Ein homogener dünner Stab der Masse 6,5 kg und der Länge 1,5 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) der Masse 7,5 kg rollt ohne Gleiten mit 1,5 m/s. Welcher Prozentsatz p seiner gesamten kinetischen Energie ist Rotationsenergie?
Ein Körper (Vollkugel) der Masse 16,5 kg rollt ohne Gleiten mit 3,5 m/s. Welcher Prozentsatz p seiner gesamten kinetischen Energie ist Rotationsenergie?
Lösungsschlüssel
- 1. IO = 7,796 kg·m²
- 2. T = 253,4 N·m
- 3. ω = 3,744 rad/s
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. p = 40 %
- 6. p = 28,57 %
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.