1.Leicht
Ein Auto mit 1800 kg fährt mit konstant 12 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
m = 1800 kgv = 12 m/sr = 130 m
Fc = N
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 21 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
m = 800 kgv = 21 m/sr = 40 m
Fc = N
3.Mittel
Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 330 m bei 90 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.
r = 330 mv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
4.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 80 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 = 80 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 1 m. Aus welcher Mindesthöhe hmin über dem tiefsten Punkt des Loopings muss er starten, damit er am höchsten Punkt des Loopings auf der Bahn bleibt?
R = 1 mv₀ = 0
hmin = m
6.Schwer
Ein Ball mit 0,2 kg an einer 1,3 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 7,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
m = 0,2 kgr = 1,3 mv = 7,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Lösungsschlüssel
- 1. Fc = 1994 N
- 2. Fc = 8820 N
- 3. θ = 10,93 °
- 4. vmax = 15,34 m/s
- 5. hmin = 2,5 m
- 6. T = 10,62 N
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