Ein homogener dünner Stab der Masse 8 kg und der Länge 0,6 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 0,25 m von seinem Schwerpunkt G entfernt. Bestimme sein Massenträgheitsmoment IO um diese Achse.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Schwungrad der Masse 80 kg mit einem Trägheitsradius von 0,35 m wird gleichmäßig von 600 rpm auf 1900 rpm beschleunigt. Das antreibende Drehmoment ist konstant 100 N·m, und die Reibung kann vernachlässigt werden. Wie lange t dauert das?
Eine Welle überträgt 181 kW bei 400 rpm. Bestimme das Drehmoment T in der Welle.
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 9,5 kg·m² dreht sich mit 2100 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 70 N·m aus. Wie viele Umdrehungen N macht das Schwungrad, bevor es stillsteht?
Ein Körper (Vollkugel) der Masse 15,5 kg rollt ohne Gleiten mit 7 m/s. Bestimme seine kinetische Rotationsenergie Erot.
Ein Körper (dünner Reifen) rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 20° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den kleinsten Haftreibungskoeffizienten μs, der das Gleiten verhindert.
Lösungsschlüssel
- 1. IO = 0,74 kg·m²
- 2. t = 13,34 s
- 3. T = 4321 N·m
- 4. N = 522,3 rev
- 5. Erot = 151,9 J
- 6. μs = 0,182
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