Ein homogener dünner Stab der Masse 9,5 kg und der Länge 2,6 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 0,55 m von seinem Schwerpunkt G entfernt. Bestimme sein Massenträgheitsmoment IO um diese Achse.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein homogener dünner Stab der Masse 3,5 kg und der Länge 1,4 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 0,15 m von seinem Schwerpunkt G entfernt. Bestimme sein Massenträgheitsmoment IO um diese Achse.
Eine Welle überträgt 162 kW bei 2500 rpm. Bestimme das Drehmoment T in der Welle.
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 3,5 kg·m² dreht sich mit 2500 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 165 N·m aus. Wie viele Umdrehungen N macht das Schwungrad, bevor es stillsteht?
Ein Körper (Hohlkugel) startet aus der Ruhe und rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 15° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem es 1 m entlang der Schräge gerollt ist.
Eine homogene Vollscheibe (Masse 24 kg, Radius 0,1 m) dreht sich frei mit 1100 rpm um eine senkrechte reibungsfreie Welle. Ein dünner Ring der Masse 3 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. IO = 8,225 kg·m²
- 2. IO = 0,6504 kg·m²
- 3. T = 618,8 N·m
- 4. N = 115,7 rev
- 5. v = 1,746 m/s
- 6. n2 = 880 rpm
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