Ein homogener dünner Stab der Masse 11 kg und der Länge 1,1 m dreht sich um eine Achse O senkrecht zum Stab, 0,45 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 1,5 kg und der Länge 1,3 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.
Ein Motor bringt ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 13 kg·m² in 8 s aus der Ruhe auf 400 rpm. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten die mittlere Leistung Pavg, die er abgibt, in kW.
Ein Schwungrad mit einem Trägheitsmoment von 13 kg·m² dreht sich mit 2900 rpm. Eine Bremse übt ein konstantes Reibmoment von 95 N·m aus. Wie lange t dauert es, bis es stillsteht?
Ein homogener dünner Stab der Masse 9,5 kg und der Länge 0,5 m hängt in Ruhe an einem reibungsfreien Drehpunkt an seinem oberen Ende. Ein Geschoss von 50 g, das sich waagerecht mit 160 m/s bewegt, trifft den Stab 0,25 m unter dem Drehpunkt und bleibt stecken. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den größten Winkel φ von der Senkrechten, um den der Stab ausschwingt.
Ein Körper (dünner Reifen) der Masse 2,5 kg rollt ohne Gleiten mit 2 m/s. Bestimme seine kinetische Rotationsenergie Erot.
Lösungsschlüssel
- 1. IO = 3,337 kg·m²
- 2. IO = 0,305 kg·m²
- 3. Pavg = 1,426 kW
- 4. t = 41,56 s
- 5. φ = 26,8 °
- 6. Erot = 5 J
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