 3 sf 30

(1)

1 Kreisbahn eines Balles

Ein Ball führe in t 10s insgesamt 30 Umläufe auf einem Kreis mit dem Radius ^r ^⁰^,⁶^m aus.

Welche Geschwindigkeit hat der Ball auf seiner Kreisbahn?

Welcher Frequenz unterliegt der Ball auf seiner Kreisbewegung?

Welche Kreisfrequenz kann berechnet werden?

Welche Periodendauer bzw. welche Zeit wird für eine Umdrehung benötigt?

s v 11,31m

3 ^1

 s f

1

3 181 ^

 s



s T 3

1

18. Januar 2022

www.ibn.ch Version 6

(2)

2 Umfangsgeschwindigkeit Riemenscheibe

Eine Riemenscheibe hat einen Durchmesser von 300mm und deren Motorwelle macht ^1430U ^/^min.

Wie gross ist die Umfangsgeschwindigkeit in m/s?

s m v22,5 /

18. Januar 2022

(3)

3 Drehzahl eines Rades

Ein Auto fährt mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h.

Welche Drehzahl wiesen die Räder pro Minute auf, wenn der äussere Pneudurchmesser 65 cm beträgt?

653 ^1

 min

n

18. Januar 2022

(4)

4

RE 4.12

Drehzahl Elektromotor

Die Drehzahl eines Elektromotors ist 1400min^¹. Auf einer Welle ist eine Riemenscheibe von ¹⁵⁰^mm  aufgekeilt.

Berechnen Sie die Umfangsgeschwindigkeit!

s m/ 11

18. Januar 2022

(5)

5

RE 4.13

Kreissägeblatt

Die Schnittgeschwindigkeit eines Kreissägeblattes soll ¹²⁰^m^/ ^s betragen.

Mit welcher Drehzahl muss das Sägeblatt angetrieben werden, welches ⁴²⁰^mm  aufweist?

min 1

5457 ^

18. Januar 2022

(6)

6

RE 4.14

Graphitkohlenbürsten

Für eine bestimmte Sorte Graphitkohlebürsten wird die Gleitgeschwindigkeit mit ⁵⁰^m^/ ^s angegeben.

Welchen Durchmesser darf der Kollektor einer

Gleichstrommaschine im Maximum aufweisen, wenn mit einer Drehzahl von 3860min^¹ zu rechnen ist?

mm 4 , 247

18. Januar 2022

(7)

7

RE 4.15

Mauerfräse

Das Blatt einer Mauerfräse macht 1200min^¹ und hat ⁶⁷^mm .

Berechnen Sie die Umfangsgeschwindigkeit des Fräsers! ⁴^,²¹^m^/^s

18. Januar 2022

(8)

8

RE 4.16

Helikopter

Der Flügel des dreiblätterigen Rotors eines Helikopters misst

m ,75

4 .

Welche Maximaldrehzahl darf der Rotor machen, wenn die Flügelspitzengeschwindigkeit ³²⁵^m^/ ^s nicht überschreiten soll?

min 1

4 ,

653 ^

18. Januar 2022

(9)

9

RE 4.17

Schleifringanker-Motor (SA-Motor)

Die Schleifringe eines SA-Motors sollen bei 950min^¹ mit

s / m ,5

7 unter den Bürsten durchgleiten.

Welcher Durchmesser ergibt sich aus diesen Angaben für die Schleifringe?

mm 8 , 150

18. Januar 2022

(10)

10

RE 4.18

Schleifscheibe

Die maximale Umfangsgeschwindigkeit einer Schleifscheibe (

mm

150 ) ist mit ³⁵^m^/^s angegeben.

Welche Drehzahl ergibt sich für die Höchstgeschwindigkeit?

min 1

4456 ^

18. Januar 2022

(11)

11

RE 4.19

Schlagbohrmaschine

An einer Schlagbohrmaschine wurden im Leerlauf 1076min^¹, belastet 600min^¹ gemessen. Es sind die

Schnittgeschwindigkeiten in ^m^/^min anzugeben:

a) für einen Stahl- bzw. Eisenbohrer von ¹⁰^mm , b) für einen Steinbohrer von ¹²^mm !

. min / 8 , 33 m

. min / 85 , 18 m

. min / 56 , 40 m

. min / 62 , 22 m

18. Januar 2022

(12)

12

RE 4.22

Erdrotation

Wie gross ist die Umfangsgeschwindigkeit der Erde (Erd- =

km '756

12 ) am Aequator?

a) in m/ s, b) in km/h?

s m/ 8 , 463

h km/ 1670

18. Januar 2022

(13)

13

RE 4.23

Erde-Sonne

Der mittler Abstand Erde-Sonne misst ¹⁴⁸^,6^Gm . Mit welcher Geschwindigkeit (1 Jahr = 365 Tage) umkreist die Erde die Sonne:

a) in m/ s, b) in km/h?

s m/ 607 ' 29

h km/ 585 ' 106

18. Januar 2022

(14)

14

RE 4.26

Luftseilbahn

Die Kabinengeschwindigkeit einer Luftseilbahn beträgt ³^,7^m^/ ^s.

Welchen Durchmesser hat die Seilumlenkrolle, die 25min^¹ macht?

m 827 , 2

18. Januar 2022

(15)

15

RE 4.28

KSA-Ventilator

Berechnen Sie die Umfangsgeschwindigkeit des Ventilatorrades eines ¹²^kW - 1440min^¹ - KSA-Motors, das ³⁵⁰^mm  besitzt!

s m/ 39 , 26

KSA

Kurzschluss-Anker-Motor

Ausgebauter Kurzschlussläufer

(Rototstäbe)

18. Januar 2022

(16)

16

RE 4.30

Schnittgeschwindigkeit Tischbohrmaschine

Die Drehzahl einer Tischbohrmaschine kann zwischen 450min^¹

und 3000min^¹ eingestellt werden.

Der dickste einspannbare Bohrer hat ¹⁰^mm . Welche beiden Schnittgeschwindigkeiten (m/min) ergeben sich bei einem

mm

10 -Bohrer?

. min / 14 , 14 m

. min / 25 , 94 m





22,5



18. Januar 2022

(17)

17 Triebräder Lokomotive

Die Triebräder einer Lokomotive haben einen Durchmesser von cm

152 .

Wie schnell fährt die Lokomotive (in m/min,m/s und km/h), wenn die Drehzahl der Räder 275min^¹ beträgt?

min / 1313m

s m/ 89 , 21

h km/ 79 , 78

18. Januar 2022

(18)

18 Autoreifen

Ein Auto fährt mit einer Geschwindigkeit von 120km/h. Der Reifendurchmesser beträgt 624mm.

Wie viele Umdrehungen macht das Rad in einer Sekunde?

Welche Geschwindigkeit hat das Rad in m/s?

17 s m/ 33 , 33

18. Januar 2022

(19)

19 Winterreifen versus Sommerreifen

Sie habe es nachgemessen und festgestellt, das der Radumfang beim Sommerreifen 185/55 R15= 182,8 cm (Ø⁵⁸^,²^cm) beträgt und beim Wnterreifen 195/55 R15= 187.5 cm (Ø⁵⁹^,⁷^cm). Beide Reifen sind jeweils eine Saison gelaufen, haben also ungefähr die gleiche Profiltiefe.

Wenn ich nun mit dem Auto 10 Minuten im Sommer auf der Autbahn mit einer Geschwindigkeit von 100km/h fahre und im Winter mit der gleichen Gewschwindigkeit am Tacho, hat das welche Auswirkungen auf meine von Aussen betrachtete Geschwindigkeit?

Die meisten Tachometer sind vom Messprinzip her eigentlich

Drehzahlmesser.

Der Gesetzgeber bezeichnet das Ganze als

„Geschwindigkeitsmessgerät“, den Teil, der die Anzeige enthält, als

„Geschwindigkeitsmesser“.Mei st ist mit dem Tachometer auch der Kilometerzähler

(Odometer) verbunden, da sie einen gemeinsamen Antrieb haben.

Resultat Die meisten Methoden

basieren nicht auf der direkten Messung der in

einer bestimmten Zeit zurückgelegten Wegstrecke, sondern auf einer Drehzahlmessung und

sind daher abhängig vom Abrollumfang der Räder.

Werden größere oder kleinere Räder montiert, ist eine Tachojustierung nötig.

versus bezeichnet:

gegen (übergestellt);

ursprünglich lateinische Präposition, abgekürzt: vs

18. Januar 2022

(20)

TG

4.2.2 101

Frage

Wie berechnet sich formalistisch:

a) die Kreisgeschwindigkeit?

b) die Geschwindigkeit am Kreis c) die Drehgeschwindigkeit

mit Angabe der entsprechenden Einheit?

TG

4.2.2 102

Frage

TG

4.2.2 103

Frage

TG

4.2.2 104

Frage

18. Januar 2022