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 = 200 m14 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 14 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 200 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 14 m/sr = 200 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 170 m23 m/sF = ?

Ein Auto mit 1500 kg fährt mit konstant 23 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 170 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1500 kgv = 23 m/sr = 170 m
Fc = N
3.Mittel
r = 50 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 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 = 50 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 135 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 135 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,5. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 135 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 8,5 mh = 33,15 m

Ein Wagen mit 1 kg wird in 33,15 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 8,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Ntop der Bahn auf den Wagen am höchsten Punkt des Loopings.

m = 1 kgh = 33,15 mR = 8,5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Schwer
r = 0,6 mv = 8,5 m/s

Ein Ball mit 0,3 kg an einer 0,6 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 8,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,3 kgr = 0,6 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 0,98 m/s²
  2. 2. Fc = 4668 N
  3. 3. vmax = 19,81 m/s
  4. 4. vmax = 25,73 m/s
  5. 5. Ntop = 27,47 N
  6. 6. T = 39,07 N

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