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 = 90 m10 m/sF = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 10 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 600 kgv = 10 m/sr = 90 m
Fc = N
2.Leicht
r = 190 m26 m/sF = ?

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit konstant 26 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 190 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1700 kgv = 26 m/sr = 190 m
Fc = N
3.Mittel
θ = ?zum Mittelpunkt40 km/h

Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 100 m bei 40 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.

r = 100 mv = 40 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
4.Mittel
r = 30 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 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 = 30 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,9 mv = ?

Ein Ball an einer 0,9 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Verwende g = 9,81 m/s². Wie groß ist die kleinste Geschwindigkeit vmin am höchsten Punkt, bei der die Schnur gerade noch gespannt bleibt?

r = 0,9 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Schwer
r = 1,5 mv = ?

Ein Ball an einer 1,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Verwende g = 9,81 m/s². Wie groß ist die kleinste Geschwindigkeit vmin am höchsten Punkt, bei der die Schnur gerade noch gespannt bleibt?

r = 1,5 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 666,7 N
  2. 2. Fc = 6048 N
  3. 3. θ = 7,173 °
  4. 4. vmax = 12,13 m/s
  5. 5. vmin = 2,971 m/s
  6. 6. vmin = 3,836 m/s

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