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 = 100 m18 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 18 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1000 kgv = 18 m/sr = 100 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 40 m25 m/sF = ?

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 25 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1100 kgv = 25 m/sr = 40 m
Fc = N
3.Mittel
r = 120 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 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 = 120 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 80 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 80 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,7. 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 = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 4,5 mh = ?

Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 4,5 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 = 4,5 mv₀ = 0
hmin = m
6.Schwer
r = 1,5 mv = 5 m/s

Ein Ball mit 0,5 kg an einer 1,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,5 kgr = 1,5 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 3,24 m/s²
  2. 2. Fc = 17188 N
  3. 3. vmax = 18,79 m/s
  4. 4. vmax = 23,44 m/s
  5. 5. hmin = 11,25 m
  6. 6. T = 13,24 N

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