Eine gleichmäßig beschleunigte Drehbewegung liegt vor, wenn bei einem rotierenden starren Körper die Winkelbeschleunigung konstant und ungleich null ist. Beispiele dafür sind der Rotor eines gleichmäßig anlaufenden Elektromotors (Bild 1), ein rotierendes Schwungrad, das gleichmäßig abgebremst wird oder das Rad eines Fahrrades bei gleichmäßiger Geschwindigkeitsänderung. Es gilt also:
Eine gleichmäßig beschleunigte Drehbewegung ist die Rotation eines starren Körpers mit einer konstanten Winkelbeschleunigung.
Bei einer Vergrößerung der Winkelgeschwindigkeit, also einer
Erhöhung der Drehzahl, wird die Winkelbeschleunigung mit einem positiven
Vorzeichen versehen. Eine Verringerung der Winkelgeschwindigkeit und damit
eine Verkleinerung der Drehzahl wird durch eine negative Winkelbeschleunigung
zum Ausdruck gebracht.
Gesetze für gleichmäßig
beschleunigte Drehbewegungen
Für eine gleichmäßig beschleunigte Drehbewegung gelten
die analogen Gesetze wie für eine gleichmäßig beschleunigte
geradlinige Bewegung:
Die Winkelbeschleunigung
ist konstant. Es gilt also:
Die Winkelgeschwindigkeit
hängt von der Winkelbeschleunigung, der Zeit und der anfänglichen
Winkelgeschwindigkeit (zum Zeitpunkt t = 0)
ab:
Der Drehwinkel ergibt sich
aus Winkelbeschleunigung, Winkelgeschwindigkeit und Zeit:
Bei Berechnungen sind die oben genannten Vorzeichenregeln zu beachten.
