Mechanik 2

 

2. Die Rotation (Buch S. 138 - 143)

Der Abschnitt "wissen & verstehen" umfasst vier Seiten.

  • Die Rotation
  • Die Zentripetalkraft
  • Die Rotationsenergie

Der Abschnitt "forschen & anwenden" umfasst zwei Seiten mit insgesamt fünf Aufgaben:

  1. Beispiele zum Rechnen
  2. Die Rotation der Erde
  3. Die Bedeutung der Rotationsenergie
  4. Wasser oder Sand - wer gewinnt? 
  5. Das Schwungrad

Hinweise, Ergänzungen und Lösungen zu den Arbeitsaufgaben

2.1 Beispiele zum Rechnen - Ergebnisse

  • Riesenrad:   v = 2,7 km/h
  • Praterturm:   rechnerisch ergibt sich v = 136 km/h;   die Zahlenangaben können somit nicht stimmen.
  • Wäscheschleuder:   v = 90,5 km/h;   FZ = 473 N
  • Looping:   v = 23,9 km/h

 

2.2 Die Rotation der Erde

Ergebnisse der Rechnungen

  • Winkelgeschwindigkeit = 0,0000073 1/s;    
  • v(Äqu) = 1 674 km/h;   v(Wien) = 1 120 km/h;   v(Pol) = 0 km/h
  • Grenzfall:   Winkelgeschwindigkeit = 0,00125 1/s;  Tageslänge wäre 5 074 s

 

2.3 Die Bedeutung der Rotationsenergie

Ergebnisse der Rechnungen: 

  • Endgeschwindigkeit des fallenden Zylinders = 4,43 m/s
  • Endgeschwindigkeit des rollenden Zylinders = 3,61 m/s

 

2.4 Wasser oder Sand - wer gewinnt? (Exp.)

Experiment zur Bedeutung der Rotationsenergie
Experiment zur Bedeutung der Rotationsenergie

Zu dieser Aufgabe gibt es im eBook ein Video, das den Verlauf des Experiments zeigt.


 

2.5 Das Schwungrad