Wofür Winkelbeschleunigung gedacht ist
Die Winkelbeschleunigung α ist das Gegenstück zur linearen Beschleunigung bei Drehbewegungen und wird in Bogenmaß pro Quadratsekunde (rad/s²) angegeben. Es gibt zwei häufige Wege, sie zu bestimmen. Erstens aus der Änderung der Winkelgeschwindigkeit: α = (ω₂ − ω₁) / Δt. Zweitens aus dem Antrieb: α = M / J, also Drehmoment M geteilt durch das Trägheitsmoment J. Der Rechner bietet einen Umschalter für beide Wege und blendet die jeweils passenden Felder ein. Das Vorzeichen gibt die Richtung an. Positive Werte beschleunigen die Drehung, negative bremsen sie ab. Umschlag U/min in rad/s: Multiplizieren Sie mit 2π/60 ≈ 0,1047, sonst landen Sie bei α = M/J sofort im falschen Einheitenraum.
Bedienung
- Wählen Sie im Menü die gewünschte Berechnungsart.
- Tragen Sie die zugehörigen Werte in die sichtbaren Felder ein.
- Klicken Sie auf Berechnen.
- Lesen Sie α in rad/s² ab.
- Wechseln Sie bei Bedarf die Berechnungsart.
Typische Anwendungen: Motor: Hochlaufzeit auf die Nenndrehzahl berechnen., Scheibe: Winkelbeschleunigung durch einen Riemenantrieb., Physik: Rotationsbewegungen im Unterricht nachrechnen..
Fragen und Antworten
Welche Einheit hat α?
Bogenmaß pro Quadratsekunde, rad/s².
Wie rechnet man rad/s in U/min um?
Mit dem Faktor 60/(2π) ≈ 9,55.
Wozu dient α = M/J?
Um die Beschleunigung aus dem Antrieb zu bestimmen.
Was bedeutet ein negatives Vorzeichen?
Die Drehung wird abgebremst.
Einschränkungen
Konstante Beschleunigung über das gewählte Zeitintervall; bei veränderlichem Drehmoment oder Winkelgeschwindigkeit braucht man die differentielle Beziehung dω/dt. Die Richtung der Drehachse bleibt dabei unverändert. Das Bogenmaß misst den Winkel im Verhältnis zum Radius. Eine volle Umdrehung entspricht 2π Bogenmaß, was für die Formel automatisch berücksichtigt wird.
Was das Werkzeug kann
Zwei Berechnungsarten per Drop-down umschaltbar, Aus Drehzahländerung oder aus Drehmoment, Ergebnis in rad/s², Ein- und Ausblenden der passenden Felder, Formelanzeige je nach Modus, Hinweis zum Vorzeichen (beschleunigend / bremsend), Für Antriebstechnik und Physik
Diese Werkzeuge passen: