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Drehmasse (Trägheitsmoment)

Die Drehmasse (Trägheitsmoment) ist eine physikalische Größe, die durch die Gravitationskraft der Erde entsteht. Sie tritt auf, wenn Körper (Massenpunkte) um ihre Achse rotieren. Sie muss überwunden werden, um eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) zu erreichen.

Nach dem 1. Newtonschen Gesetz „wollen“ Körper in Ruhe bleiben. Nach dem Trägheitsgesetz bleiben Körper im Ruhezustand, bewegen sich also nicht, wenn keine Kräfte auf sie einwirken.

Das ergibt sich in der Praxis durch die Masse eines Körpers. Ein entsprechendes Gewicht muss folglich bewegt werden.

Bei der Drehmasse handelt es sich, vereinfacht gesagt um das Produkt aus Masse und Radius. Genauer gesagt, ist sie das Kreuzprodukt aus einer Masse , die bewegt werden muss, und dem Quadrat der Länge des Rotationsarms .

Dabei handelt es sich aber nur um die Drehmasse eines einzelnen Massenpunktes.

Um die Drehmasse zu verringern, kann man an diesen beiden Punkten „Masse“ und „Länge des Rotationsarms“ ansetzen. Einerseits kann man die Masse durch die Leichtbauweise rotierender Bauteile reduzieren. Andererseits kann man den Rotationsradius durch eine kompakte Bauweise verringern. Dadurch können im Betrieb Energie gespart und Kosten gesenkt werden.

Dazu gehören alle Teile, die in Rotation versetzt werden sollen.

Beispiel: Schiffsschraube

Im Motor selbst verfügen die drehenden Teile über eine Drehmasse. Dazu kommen die Drehmassen aller weiteren rotierenden Teile des Antriebs, der Übersetzung und natürlich der Schiffsschraube. Dazu kommen in der Praxis letztlich noch Reibungswiderstände, sowie die Kraft, die zur Bewegung des Wassers gebraucht wird.