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 m8 m/sF = ?

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 8 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 60 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1100 kgv = 8 m/sr = 60 m
Fc = N
2.Leicht
r = 0,65 mv120 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 65 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 120 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 120 rpmr = 0,65 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 20 m5 m/s

Ein Auto mit 1500 kg fährt mit 5 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 20 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1500 kgv = 5 m/sr = 20 mg = 9,81 m/s²
N = N
4.Mittel
r = 140 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 140 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,7. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 140 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1,1 mv = 3,5 m/s

Ein Ball mit 1,8 kg an einer 1,1 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 = 1,8 kgr = 1,1 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
θ = 20°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 70 m ist um 20° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, mit der ein Auto die Kurve durchfahren kann, ohne nach oben und außen zu rutschen.

r = 70 mθ = 20°μs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 1173 N
  2. 2. ac = 102,6 m/s²
  3. 3. N = 12840 N
  4. 4. vmax = 31,01 m/s
  5. 5. T = 37,7 N
  6. 6. vmax = 22,62 m/s

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