Ein Schwungrad ist eine homogene Vollscheibe der Masse 160 kg und des Radius 0,45 m. Es dreht sich mit 1300 rpm. Bestimme seine kinetische Energie Ek in kJ.
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein Schwungrad der Masse 80 kg mit einem Trägheitsradius von 0,15 m wird gleichmäßig von 800 rpm auf 2800 rpm beschleunigt. Das dauert 22 s. Bestimme das erforderliche konstante Drehmoment T unter Vernachlässigung der Reibung.
Ein homogener dünner Stab der Masse 20 kg und der Länge 2,2 m ist an einem Ende gelagert und waagerecht festgehalten. Er wird aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die vertikale Kraft R, die das Lager unmittelbar nach dem Loslassen auf den Stab ausübt.
Ein Motor liefert ein Drehmoment von 620 N·m bei 1100 rpm. Bestimme seine Ausgangsleistung P in kW.
Ein Körper (Hohlkugel) startet aus der Ruhe und rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 40° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem es 3,5 m entlang der Schräge gerollt ist.
Ein Körper (Vollzylinder) startet aus der Ruhe und rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 10° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Sein Radius beträgt 0,35 m. Bestimme seine Winkelgeschwindigkeit ω, nachdem es 3,5 m entlang der Schräge gerollt ist.
Lösungsschlüssel
- 1. Ek = 150,1 kJ
- 2. T = 17,14 N·m
- 3. R = 49,05 N
- 4. P = 71,42 kW
- 5. v = 5,146 m/s
- 6. ω = 8,056 rad/s
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