Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Kreisbewegung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
r = 1 mv300 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 100 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 300 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 300 rpmr = 1 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 1,9 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,8 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,9 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 120 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,8 kgr = 1,9 mTmax = 120 N
vmax = m/s
3.Mittel
θ = 5°zum Mittelpunktv = ?

Eine Kurve mit dem Radius 160 m ist um 5° überhöht. Mit welcher Geschwindigkeit v kann ein Auto sie ganz ohne Reibung durchfahren? Verwende g = 9,81 m/s².

r = 160 mθ = 5°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
r = 150 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 150 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 150 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,8 mv = 3,5 m/s

Ein Ball mit 0,8 kg an einer 0,8 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 3,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,8 kgr = 0,8 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
R = 9 mh = 44,1 m

Ein Wagen mit 3,5 kg wird in 44,1 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 9 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 3,5 kgh = 44,1 mR = 9 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 987 m/s²
  2. 2. vmax = 11,25 m/s
  3. 3. v = 11,72 m/s
  4. 4. vmax = 34,31 m/s
  5. 5. T = 20,1 N
  6. 6. Nbottom = 370,8 N

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