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Rotationsenergie-Rechner (KE = ½Iω²)

Rotationsenergie-Rechner (KE = ½Iω²)

Ergebnis
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Geben Sie zwei von Trägheitsmoment, Winkelgeschwindigkeit und kinetischer Energie ein, und dieser Rechner löst nach der dritten mit KE = ½Iω² - z.B. hat ein Trägheitsmoment von 4 kg·m² bei einer Drehung mit 3 rad/s eine Rotationsenergie von 18 J.

Rotationsenergie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Rotation besitzt, analog zur linearen kinetischen Energie, jedoch mit dem Trägheitsmoment anstelle der Masse und der Winkelgeschwindigkeit anstelle der linearen Geschwindigkeit. Wählen Sie die zu lösende Variable, geben Sie die anderen beiden ein, und dieser Rechner berechnet das Ergebnis mit einer vollständigen Schritt-für-Schritt-Lösung.

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  • KE = ½Iω², wobei I das Trägheitsmoment (kg·m²) und ω die Winkelgeschwindigkeit (rad/s) ist - z.B. ergibt I=4 kg·m², ω=3 rad/s KE = ½×4×3² = 18 J.
  • Das Trägheitsmoment hängt sowohl von der Masse als auch von deren Verteilung um die Achse ab - eine massive Scheibe und ein Ring gleicher Masse und gleichen Radius haben unterschiedliche Trägheitsmomente und daher bei gleicher Drehzahl unterschiedliche Rotationsenergie.
  • Ein rotierendes Schwungrad speichert Energie genau nach dieser Formel - deshalb werden Schwungräder zur mechanischen Energiespeicherung in manchen Fahrzeugen und Stromnetzen eingesetzt.

Wie lautet die Formel für Rotationsenergie?

KE = ½Iω², wobei I das Trägheitsmoment und ω die Winkelgeschwindigkeit in Radiant pro Sekunde ist.

Wie unterscheidet sich Rotationsenergie von linearer kinetischer Energie?

Lineare KE = ½mv² verwendet Masse und lineare Geschwindigkeit; Rotations-KE = ½Iω² verwendet das Trägheitsmoment (das die Massenverteilung berücksichtigt) und die Winkelgeschwindigkeit.