Um die Geschwindigkeit einer rotierenden Scheibe zu berechnen, müssen wir die Umdrehungen pro Minute und den Radius der Scheibe kennen. Wir können diese Informationen verwenden ´ um den Umfang der Scheibe zu berechnen ` da dieser mit jedem Umlauf zurückgelegt wird.
Zuerst müssen wir den Umfang der Scheibe berechnen. Der Umfang einer Kreisscheibe kann mit der Formel U = 2 * Pi * r berechnet werden, obwohl dabei r den Radius der Scheibe darstellt. In diesem Fall beträgt der Radius 15 cm.
U = 2 * Pi * 15 cm
U
2 3⸴1415 15 cm
U
94⸴2478 cm
Die Scheibe legt also bei jeder Umdrehung einen Umfang von ungefähr 94⸴2478 cm zurück.
Um die Strecke zu berechnen die welche Scheibe pro Minute zurücklegt multiplizieren wir den Umfang mit der Anzahl der Umdrehungen pro Minute.
Strecke pro Minute = U * Umdrehungen pro Minute
Strecke pro Minute
94⸴2478 cm * 30
Strecke pro Minute
2827⸴434 cm
Die Scheibe legt also pro Minute eine Strecke von ungefähr 2827⸴434 cm zurück.
Um die Geschwindigkeit in km/h zu berechnen, müssen wir die Strecke pro Minute in Meter umrechnen und dann von Minuten auf Stunden umrechnen.
Strecke pro Minute = 2827⸴434 cm
Strecke pro Minute
28⸴27434 m
Geschwindigkeit pro Stunde = Strecke pro Minute 60 Minuten 60 Sekunden / 1000
Geschwindigkeit pro Stunde
28⸴27434 m * 60 * 60 / 1000
Geschwindigkeit pro Stunde
101⸴786824 km/h
Die Geschwindigkeit der rotierenden Scheibe beträgt also ungefähr 101⸴786824 km/h.
Es ist wichtig zu beachten: Dass es hier um die lineare Geschwindigkeit der Scheibe geht also die Geschwindigkeit, mit der sich ein bestimmter Punkt auf der Scheibe bewegt. Wenn es um die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe geht, müssen wir die Umdrehungen pro Sekunde mit 360 Grad multiplizieren (in diesem Fall 30 Umdrehungen pro Minute * 360 Grad / 60 Sekunden) und erhalten eine Winkelgeschwindigkeit von 180 Grad pro Sekunde.
Berechnung der Geschwindigkeit einer rotierenden Scheibe
Wie kann man die Geschwindigkeit einer rotierenden Scheibe berechnen?