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 = 0,5 mv30 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 50 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 30 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 30 rpmr = 0,5 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 1,8 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,1 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,8 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 20 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,1 kgr = 1,8 mTmax = 20 N
vmax = m/s
3.Mittel
r = 25 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 25 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.

r = 25 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 145 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 145 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 145 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 1 mh = 2,8 m

Ein Wagen mit 1,5 kg wird in 2,8 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 1 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 1,5 kgh = 2,8 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
r = 0,6 mv = 5,5 m/s

Ein Ball mit 0,7 kg an einer 0,6 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,7 kgr = 0,6 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 4,935 m/s²
  2. 2. vmax = 5,721 m/s
  3. 3. vmax = 14,01 m/s
  4. 4. vmax = 23,85 m/s
  5. 5. Nbottom = 97,12 N
  6. 6. T = 42,16 N

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