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 = ?300 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 2 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 300 km/h befahren wird?

v = 300 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
2.Leicht
r = 80 m18 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 700 kg fährt mit konstant 18 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 80 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 700 kgv = 18 m/sr = 80 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 75 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 75 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.

r = 75 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 1,8 mn = ?

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 1,8 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,7. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute.

r = 1,8 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Schwer
r = 1,2 mv = 8 m/s

Ein Ball mit 1,2 kg an einer 1,2 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 8 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 1,2 kgr = 1,2 mv = 8 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,2 mv = 3 m/s

Ein Ball mit 0,3 kg an einer 1,2 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 3 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,3 kgr = 1,2 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. rmin = 3472 m
  2. 2. ac = 4,05 m/s²
  3. 3. vmax = 21,01 m/s
  4. 4. n = 26,65 rpm
  5. 5. T = 75,77 N
  6. 6. T = 5,193 N

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