Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 23 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,5 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 20° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 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.
Ein Ball an einer 1 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?
Eine Kurve mit dem Radius 100 m ist um 30° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,1. 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.
Lösungsschlüssel
- 1. ac = 5,29 m/s²
- 2. Fc = 9000 N
- 3. T = 2,382 s
- 4. vmax = 19,81 m/s
- 5. vmin = 3,132 m/s
- 6. vmax = 26,56 m/s
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