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 = 70 m26 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 26 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1100 kgv = 26 m/sr = 70 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = ?160 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 0,8 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 160 km/h befahren wird?

v = 160 km/hamax = 0,8 m/s²
rmin = m
3.Mittel
r = 135 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 135 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 = 135 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 65 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 65 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 = 65 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 5,5 mh = ?

Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 5,5 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 = 5,5 mv₀ = 0
hmin = m
6.Schwer
θ = 18°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 40 m ist um 18° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,25. 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 = 40 mθ = 18°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 9,657 m/s²
  2. 2. rmin = 2469 m
  3. 3. vmax = 32,55 m/s
  4. 4. vmax = 15,97 m/s
  5. 5. hmin = 13,75 m
  6. 6. vmax = 15,67 m/s

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