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 = 1,1 mv300 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 110 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 300 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 300 rpmr = 1,1 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 1,5 mv30 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 150 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 30 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 30 rpmr = 1,5 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 95 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 95 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.

r = 95 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 85 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 85 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 85 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1,2 mv = 5,5 m/s

Ein Ball mit 1,5 kg an einer 1,2 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 1,5 kgr = 1,2 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
θ = 18°zum Mittelpunktvmin​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 160 m ist um 18° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,25. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die niedrigste Geschwindigkeit vmin, mit der ein Auto die Kurve durchfahren kann, ohne die Böschung hinunterzurutschen.

r = 160 mθ = 18°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 1086 m/s²
  2. 2. ac = 14,8 m/s²
  3. 3. vmax = 19,31 m/s
  4. 4. vmax = 15,82 m/s
  5. 5. T = 52,53 N
  6. 6. vmin = 10,43 m/s

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