Ein Schwungrad der Masse 30 kg mit einem Trägheitsradius von 0,25 m wird gleichmäßig von 300 rpm auf 2300 rpm beschleunigt. Das antreibende Drehmoment ist konstant 65 N·m, und die Reibung kann vernachlässigt werden. Wie lange t dauert das?
Arbeitsblatt Rotation starrer Körper mit Lösungen
Ein homogener dünner Stab der Masse 10,5 kg und der Länge 1,4 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 0,6 m von seinem Schwerpunkt G entfernt. Bestimme sein Massenträgheitsmoment IO um diese Achse.
Ein homogener dünner Stab der Masse 11,5 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 Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 33 kg·m² dreht sich mit 1000 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 35 N·m aus. Wie lange t dauert es, bis es stillsteht?
Ein Körper (Hohlkugel) startet aus der Ruhe und rollt ohne Gleiten eine Schräge hinab, die um 25° gegen die Waagerechte geneigt ist. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem es 2 m entlang der Schräge gerollt ist.
Ein Körper (Vollkugel) der Masse 18,5 kg rollt ohne Gleiten mit 7,5 m/s. Bestimme seine kinetische Rotationsenergie Erot.
Lösungsschlüssel
- 1. t = 6,042 s
- 2. IO = 5,495 kg·m²
- 3. R = 28,2 N
- 4. t = 98,74 s
- 5. v = 3,154 m/s
- 6. Erot = 208,1 J
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