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 = 190 m24 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 24 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 190 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 600 kgv = 24 m/sr = 190 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = ?200 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 1,5 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 200 km/h befahren wird?

v = 200 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
3.Mittel
r = 30 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 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 = 30 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 30 m9 m/s

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit 9 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 30 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1000 kgv = 9 m/sr = 30 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Schwer
R = 4,5 mh = 22,05 m

Ein Wagen mit 2,5 kg wird in 22,05 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 4,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Ntop der Bahn auf den Wagen am höchsten Punkt des Loopings.

m = 2,5 kgh = 22,05 mR = 4,5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Schwer
r = 1,4 mv = 8 m/s

Ein Ball mit 1,1 kg an einer 1,4 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 = 1,1 kgr = 1,4 mv = 8 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 3,032 m/s²
  2. 2. rmin = 2058 m
  3. 3. vmax = 9,396 m/s
  4. 4. N = 7110 N
  5. 5. Ntop = 117,7 N
  6. 6. T = 61,08 N

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