Welches Rad dreht sich schneller (Technik)?
An einer kleinen Stange ist vorne und hinten eine runde Scheibe angemacht. Das Rad vorne hat einen Durchmesser von 20 cm, das Rad hinten einen Durchmesser von 5 cm. Dreht sich das hintere Rad Schneller, wenn man das vordere bei einer bestimmten Geschwindigkeit dreht? So fragt mein Onkel. Aber ich sage es dreht sich doch gleich schnell oder???
6 Antworten
Die Drehzahl n zweier miteinander fest verbundenen Räder ist gleich. Das bedeutet, dass beide Räder die gleiche Anzahl an Umdrehungen leisten, soweit eine Rotation vorhanden ist. Ist das eine Rad kleiner, hat dementsprechend einen Durchmesser und Umfang der geringer ist als das andere Rad, dann hat das kleinere Rad bei gleicher Drehzahl eine geringere äußere Drehgeschwindigkeit. Das größere Rad hat einen größeren Durchmesser, daher einen größeren Umfang und somit ist die Drehgeschwindigkeit höher.
Die Umfangsgeschwindigkeit, nicht die Rotationsgeschwindigkeit ("Drehgeschwindigkeit).
wie definierst du schnell?
geschwindigkeiten von rotierenden teilen misst man in der regel in umdrehungen pro minute.
unter dem aspekt drehen sich die beiden scheiben gleich schnell, sagen wir mal mit 100 umdrehungen pro minute, um einfach mal einen wert zu setzen.
das größre rad hat einen duchmesser von 20 cm (0,2 m) mal Pi macht das etwa 0,628 m mal 100 umdrehungen in einer minute macht das etwa 62,8 m pro minute.... die umgangsgeschwindigkeit des kleinreren rades ist natürlich 4mal geringer...
relevant wird sie, z.B. beim Sägen mit einer kreissäge oder schleifen mit einem winkelschleifer (schnittgeschwindigkeit) oder beim fahren, egal ob fahhrad, auto, lkw oder eisenbahn
lg, Anna
Deine Frage mit "Vorne und Hinten an der Stange angebracht" lässt mich vermuten. das diese Räfer parallel zur Stange angebracht sind, und so eben nicht auf einer gemeinsamen Welle befestigt sind.
Wenn also dieses Gebilde über den Boden fährt, also beide Räder mit der glechen Geschwindigkeit unterwegs sind, muss sich das kleinere Rad um das Durchmesserverhältnis für die gleiche Wegstrecke öfter drehen, also muss dessen Drehzahl entsprechend größer sein
Die Stange kann nur dann eine gemeinsame Welle sein, wenn die Räder quer zur Welle angebracht sind, nur damm macht Hinten und Vorme keinen Sinn. In diesem Fall haben dann natürlich beide Räder die gleiche Drehzahl, dann aber ist das kleinere Rad langsamer unterwegs, da es dann pro Umdrehung einen geringeren Weg zurück lässt. Deine Kontruktion fährt dann im Kreis.
Jo, wenn man so fragt, dreht es sich gleich schnell. Wahrscheinlich meint dein Onkel eine andere Funktionalität. Auf jeden fall drehen sich alle Räder auf einer Achse gleich schnell, wenn alle fest mit der Achse verbunden sind.
Die Frage würde ein anderes Ergebnis liefern, wenn man je eines der Räder mit gleicher Geschwindigkeit über den Boden rollen würde.
Würde das 20cm Rad den Boden berühren, würden sich beide Räder und die Achse langsamer drehen, als würde das 5cm Rad angetrieben.
Auf einer Welle (die Drehmomente überträgt), nicht auf einer Achse (die die Räder nur an der Stelle hält oder sogar nur eine gedachte Linie ist).
Wenn schon dann Antriebswelle.
Eine Welle kann ebenfalls Freiläufer haben. Wenn du schon Haare spalten willst.
ja, wegen der achse, wo sie beide drauf sitzen
Die Stange ist doch dann eine gemeinsame Welle oder????