Ein Auto mit 700 kg fährt mit konstant 15 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 18 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 25 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,6. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
Ein Auto mit 1400 kg fährt mit 8 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 25 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.
Eine Kugel mit 0,7 kg an einem leichten Faden von 1,5 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 9 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.
Ein Ball mit 2 kg an einer 0,6 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
Lösungsschlüssel
- 1. Fc = 1313 N
- 2. ac = 4,629 m/s²
- 3. vmax = 12,13 m/s
- 4. N = 10150 N
- 5. Ttop = 3,465 N
- 6. T = 103 N
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