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 = 1,7 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,7 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,7 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 200 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,7 kgr = 1,7 mTmax = 200 N
vmax = m/s
2.Leicht
r = ?160 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 1,2 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 160 km/h befahren wird?

v = 160 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
3.Mittel
r = 95 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt über eine Kuppe in der Straße, die ein Kreisbogen mit dem Radius 95 m ist. Verwende g = 9,81 m/s². Ab welcher Geschwindigkeit vmax heben die Räder auf der Kuppe von der Straße ab?

r = 95 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
θ = 25°zum Mittelpunktv = ?

Eine Kurve mit dem Radius 380 m ist um 25° überhöht. Mit welcher Geschwindigkeit v kann ein Auto sie ganz ohne Reibung durchfahren? Verwende g = 9,81 m/s².

r = 380 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
r = 1 m12 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 2 kg an einem leichten Faden von 1 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 12 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 2 kgr = 1 mvbottom = 12 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
r = 0,8 mv = ?

Ein Ball an einer 0,8 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 = 0,8 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. vmax = 14,14 m/s
  2. 2. rmin = 1646 m
  3. 3. vmax = 30,53 m/s
  4. 4. v = 41,69 m/s
  5. 5. Ttop = 189,9 N
  6. 6. vmin = 2,801 m/s

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