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 = 200 m30 m/sF = ?

Ein Auto mit 1800 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 200 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1800 kgv = 30 m/sr = 200 m
Fc = N
2.Leicht
r = 110 m20 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 20 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 110 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 800 kgv = 20 m/sr = 110 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 95 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 95 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 = 95 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 2,9 mn = ?

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 2,9 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute.

r = 2,9 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Schwer
r = 0,6 mv = ?

Ein Ball an einer 0,6 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 = 0,6 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Schwer
θ = 20°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 290 m ist um 20° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,3. 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.

r = 290 mθ = 20°μs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 8100 N
  2. 2. ac = 3,636 m/s²
  3. 3. vmax = 23,65 m/s
  4. 4. n = 32,07 rpm
  5. 5. vmin = 2,426 m/s
  6. 6. vmax = 46,05 m/s

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