Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 24 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 60 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
Ein Stein mit 1,4 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,5 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 190 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 25 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
Ein Auto fährt über eine Kuppe in der Straße, die ein Kreisbogen mit dem Radius 70 m ist. Verwende g = 9,81 m/s². Ab welcher Geschwindigkeit vmax heben die Räder auf der Kuppe von der Straße ab?
Ein Ball an einer 1,1 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Verwende g = 9,81 m/s². Wie groß ist die kleinste Geschwindigkeit vmin am höchsten Punkt, bei der die Schnur gerade noch gespannt bleibt?
Ein Ball mit 1,4 kg an einer 0,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 9 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
Lösungsschlüssel
- 1. Fc = 7680 N
- 2. vmax = 14,27 m/s
- 3. vmax = 9,905 m/s
- 4. vmax = 26,2 m/s
- 5. vmin = 3,285 m/s
- 6. T = 240,5 N
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