Ein homogener dünner Stab der Masse 7 kg und der Länge 2,6 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 1,3 m von seinem Schwerpunkt G entfernt. Bestimme sein Massenträgheitsmoment IO um diese Achse.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Pendel besteht aus einem homogenen dünnen Stab (0,5 kg, 0,7 m lang), der an seinem oberen Ende O gelagert ist, und einer Vollkugel der Masse 2,5 kg und des Radius 0,05 m, die am unteren Ende befestigt ist. Der Mittelpunkt der Kugel liegt 0,75 m unter O. Bestimme das Massenträgheitsmoment IO des Pendels um O.
Eine Welle überträgt 142 kW bei 2200 rpm. Bestimme das Drehmoment T in der Welle.
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 9,5 kg·m² dreht sich mit 1600 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 175 N·m aus. Wie lange t dauert es, bis es stillsteht?
Eine Person steht auf einer reibungsfreien Drehscheibe und hält in jeder Hand eine Hantel von 1 kg, 0,85 m von der Achse entfernt. Die Person und die Drehscheibe allein haben ein Trägheitsmoment von 4,5 kg·m² um die Achse. Sie drehen sich mit 60 rpm und ziehen dann die Hanteln auf 0,3 m Abstand von der Achse heran. Behandle die Hanteln als Punktmassen. Bestimme die neue Drehzahl n2 in rpm.
Ein Körper (Vollzylinder) der Masse 20 kg rollt ohne Gleiten mit 6,5 m/s. Bestimme seine gesamte kinetische Energie Ek.
Lösungsschlüssel
- 1. IO = 15,77 kg·m²
- 2. IO = 1,49 kg·m²
- 3. T = 616,4 N·m
- 4. t = 9,096 s
- 5. n2 = 76,22 rpm
- 6. Ek = 633,8 J
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