Drehzahl
Physikalische Größe
Name Drehzahl,
Umdrehungsfrequenz
Größenart Frequenz
Formelzeichen der Größe n
Größen- und
Einheiten-
system
Einheit Dimension
SI 1/Sekunde, (s−1) T−1
Anglo-
amerikanisch
rpm T−1
Anmerkungen
Häufig verwendete Einheit: 1/Minute, (min−1)

Die Drehzahl oder Umdrehungsfrequenz ist eine Größe, die bei – vorzugsweise mechanischen – Drehbewegungen die Häufigkeit der Umdrehungen angibt. Sie ist beispielsweise ein wesentliches Kennzeichen für Motoren.

Die Größe Drehzahl bei Umdrehungen entspricht der Größe Frequenz bei anderen periodischen Vorgängen, z. B. Schwingungen. Der Begriff Drehzahl ist irritierend, weil sich damit keine Anzahl, sondern einer Anzahl pro Zeit verbindet.

Inhaltsverzeichnis

Definition und Einheit

Definiert wird die Drehzahl durch die Zahl von Umdrehungen ΔN innerhalb eines wählbaren Zeitintervalls Δt und zwar bezogen auf dieses Zeitintervall

n =\frac{\Delta N}{\Delta t} .

Die Maßeinheit der Drehzahl nach dem SI-Einheitensystem ist  \mathrm{\tfrac1s} . Häufig verwendet und im Maschinenbau und verwandten Fachgebieten üblich ist die Angabe in \mathrm{ \tfrac1{min}} (pro Minute; in Verbindung mit einer Zahl häufig als „Umdrehungen pro Minute“ ausgesprochen), bei der der Zahlenwert 60-mal so groß ist.

Nicht normgerecht ist die „Einheit“ \mathrm {\tfrac {U}{min}} (genannt Umdrehungen pro Minute), da U kein Einheitenzeichen für die Umdrehung ist. Eine Anzahl (hier die Umdrehungen) hat die Einheit 1. Gleichwohl wird zur Verdeutlichung zuweilen die Anzahl als Hilfsmaßeinheit in der Einheit mit angegeben. In wissenschaftlichen Abhandlungen ist gemäß DIN 1301 diese Schreibweise mit Verwendung einer Hilfseinheit zu vermeiden. Die korrekte Schreibweise im Fließtext ist hier min−1 (Beispiel: 5700 min−1) oder 1/min (wobei der Zählwert der Drehzahl im Zähler stehen muss, beispielsweise 5700/min).

Die Einheit Hertz ist bei der Drehzahl nicht zu verwenden (DIN 1301-2). Im englischen Sprachgebrauch ist rpm oder r/min (revolutions per minute) oder auch rps (revolutions per second) anzutreffen.

Die Winkelgeschwindigkeit ω hat ebenfalls die Einheit 1/s oder rad/s , wobei die Einheit rad (Radiant) auf einen Winkel hinweist. Dabei ist gemäß DIN 1301-1

1\,\mathrm{rad} =1\,\mathrm{\tfrac mm} =1\ .

Da eine volle Umdrehung einem Winkel 2π entspricht, ist die Winkelgeschwindigkeit mit der Drehzahl verkoppelt über

\omega = 2\,\pi\,n\ .

Beispiele

Beispiele für Drehzahlen in der Einheit min−1:

Literatur

  • Horst Stöcker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main, 2000, ISBN 3-8171-1628-4.
  • Ali Farschtschi: Elektromaschinen in Theorie und Praxis. 1. Auflage, VDE-Verlag GmbH, Berlin und Offenbach, 2001, ISBN 3-8007-2563-0.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. J. Holzfuss: Analoge und Digitale Hochgeschwindigkeitskinematographie. In: Technisches Messen Band 68, Nummer 11, 2001, S. 499–506. doi:10.1524/teme.2001.68.11.499

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