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 = ?120 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 120 km/h befahren wird?

v = 120 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
2.Leicht
r = 20 m19 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1400 kg fährt mit konstant 19 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 20 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1400 kgv = 19 m/sr = 20 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 110 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 110 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,6. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 110 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 130 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,5. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 130 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,9 mv = 8 m/s

Ein Ball mit 0,9 kg an einer 0,9 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 = 0,9 kgr = 0,9 mv = 8 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,3 mv = ?

Ein Ball an einer 1,3 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 = 1,3 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. rmin = 740,7 m
  2. 2. ac = 18,05 m/s²
  3. 3. vmax = 25,45 m/s
  4. 4. vmax = 25,25 m/s
  5. 5. T = 72,83 N
  6. 6. vmin = 3,571 m/s

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