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 = 160 m30 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 160 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1300 kgv = 30 m/sr = 160 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 70 m15 m/sF = ?

Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 15 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 900 kgv = 15 m/sr = 70 m
Fc = N
3.Mittel
r = 70 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 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 = 70 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 90 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 90 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,5 m6,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 2 kg an einem leichten Faden von 0,5 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 6,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 2 kgr = 0,5 mvbottom = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
r = 1,2 mv = 3,5 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 3,5 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 = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 5,625 m/s²
  2. 2. Fc = 2893 N
  3. 3. vmax = 14,35 m/s
  4. 4. vmax = 26,58 m/s
  5. 5. Ttop = 70,9 N
  6. 6. T = 30,03 N

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