Die Drehzahl oder Umdrehungsfrequenz ist eine Größe, die bei – vorzugsweise mechanischen – Drehbewegungen die Häufigkeit der Umdrehungen angibt. Sie ist beispielsweise eine wesentliche Eigenschaft bei der Kennzeichnung der Leistungsparameter für Motoren. Die Angabe erfolgt meistens in „Umdrehungen pro Minute“ (1/min).
Die Größe Drehzahl bei Umdrehungen entspricht der Größe Frequenz bei anderen periodischen Vorgängen, z. B. Schwingungen.
Definiert wird die Drehzahl durch die Zahl von Umdrehungen ΔN innerhalb eines wählbaren Zeitintervalls Δt und zwar bezogen auf dieses Zeitintervall
Die Maßeinheit der Drehzahl nach dem SI-Einheitensystem ist
. Häufig verwendet und im Maschinenbau und verwandten Fachgebieten üblich ist die Angabe in
(pro Minute; in Verbindung mit einer Zahl häufig als „Umdrehungen pro Minute“ ausgesprochen), bei der der Zahlenwert um den Faktor 60 größer ist.
Nicht normgerecht ist die „Einheit“
(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
Da eine volle Umdrehung einem Winkel 2π entspricht, steht die Winkelgeschwindigkeit zur Drehzahl in Beziehung über
| Beispiele für Drehzahlen | s−1 | min−1 |
|---|---|---|
| Erdumlauf um die Sonne | ≈1⁄31.558.149 | ≈1⁄525.969 |
| Erdkugel | ≈1⁄86.164 | ≈1⁄1436 |
| Stundenzeiger (Uhr) | 1⁄43.200 | 1⁄720 |
| Minutenzeiger (Uhr) | 1⁄3600 | 1⁄60 |
| Sekundenzeiger (Uhr) | 1⁄60 | 1 |
| Vinyl-Schallplatten (für Sprachlehrgänge u. ä.) mit 25 cm oder 30 cm Durchmesser: | 5⁄18 | 162/3 |
| Vinyl-Schallplatten (LP) 30 cm Durchmesser | 5⁄9 | 331/3 |
| Vinyl-Schallplatten mit 17 cm Durchmesser | 3⁄4 | 45 |
| Schellack-Schallplatten | 1,3 | 78 |
| Schiffspropeller (großes, kommerzielles Seeschiff) | 1,2 bis 2,5 | 72 bis 150 |
| Fahrradreifen – Reifendurchmesser 24 Zoll bei 20 km/h | 2,9 | 174 |
| Audio-CD | 3,5 bis 8 | 210 bis 480 |
| Hauptrotor eines Hubschraubers | bis 6,7 | bis 400 |
| Disketten-Laufwerke, je nach Typ | 5 bis 13,3 | 300 bis 800 |
| Automotoren bei Leerlauf (Kurbelwelle) | 8,5 bis 15 | 510 bis 900 |
| Autoreifen – Reifendurchmesser 52 cm bei 100 km/h | 17 | 1020 |
| Schleuderdrehzahl Waschmaschine | 10 bis 30 | 600 bis 1800 |
| Propeller eines Sportflugzeuges | 42 | 2500 |
| Zweipoliger Drehstrom-Asynchronmotor an 50-Hz-Netzspannung | 50 | 3000 |
| Zweipoliger Generator für 50-Hz-Netzspannung (z. B. Europa) | 50 | 3000 |
| Zweipoliger Generator für 60 Hz (z. B. USA) | 60 | 3600 |
| Festplatten für Personal Computer und Server | 60 | 3600 |
| 75 90 120 167 200 2500 | 4500 5400 7200 10.000 12.000 15.000 | |
| Höchstdrehzahl eines Diesel-Automotors | ca. 92 | ca. 5500 |
| Höchstdrehzahl eines Benzin-Automotors | 150 bis 300 | 9000 bis 18.000 |
| Propellerkolbenmotoren (Modellflugzeug) | 167 bis 500 | 10.000 bis 30.000 |
| Höchstdrehzahl eines Serienmotorrad-Motors (400- und 600-cm³-Sportmotorräder) | bis 283 | bis 17.000 |
| Rennmotor der Formel 1 (Begrenzung auf) | 300 | 18.000 |
| Rennmotor der Formel 1 (2005) | bis 338 | bis zu 20.300 |
| Mechanische KERS-Nutzbremse in der Formel 1 | ca. 1067 | ca. 64.000 |
| Gasturbinen | 50 bis 1667 | 3000 bis 100.000 |
| Turbomolekularpumpen | 167 bis 1667 | 10.000 bis 100.000 |
| Abgasturbolader für Verbrennungsmotoren | 1667 bis 5000 | 100.000 bis 300.000 |
| Zahnärztliche Turbinen | bis 6667 | bis 400.000 |
| Der Spiegel in Drehspiegelkameras | bis 20.000 | bis 1.200.000[1] |
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