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 = 60 m26 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 26 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 60 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 26 m/sr = 60 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 50 m12 m/sF = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 12 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1000 kgv = 12 m/sr = 50 m
Fc = N
3.Mittel
r = 120 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt über eine Kuppe in der Straße, die ein Kreisbogen mit dem Radius 120 m ist. Verwende g = 9,81 m/s². Ab welcher Geschwindigkeit vmax heben die Räder auf der Kuppe von der Straße ab?

r = 120 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
L = 1,3 m20°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,3 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 20° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

L = 1,3 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
R = 2 mh = 6,2 m

Ein Wagen mit 0,5 kg wird in 6,2 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 2 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 0,5 kgh = 6,2 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
R = 5 mh = ?

Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 5 m. Aus welcher Mindesthöhe hmin über dem tiefsten Punkt des Loopings muss er starten, damit er am höchsten Punkt des Loopings auf der Bahn bleibt?

R = 5 mv₀ = 0
hmin = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 11,27 m/s²
  2. 2. Fc = 2880 N
  3. 3. vmax = 34,31 m/s
  4. 4. T = 2,217 s
  5. 5. Nbottom = 35,32 N
  6. 6. hmin = 12,5 m

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