1.Leicht
Ein kleiner Gegenstand liegt 130 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 120 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
n = 120 rpmr = 1,3 m
ac = m/s²
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein kleiner Gegenstand liegt 60 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 90 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
n = 90 rpmr = 0,6 m
ac = m/s²
3.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 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 = 50 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 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 = 50 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
Ein Wagen mit 4 kg wird in 8,5 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 2,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.
m = 4 kgh = 8,5 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
Eine Kugel mit 1,5 kg an einem leichten Faden von 0,7 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 10,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.
m = 1,5 kgr = 0,7 mvbottom = 10,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
Lösungsschlüssel
- 1. ac = 205,3 m/s²
- 2. ac = 53,3 m/s²
- 3. vmax = 17,16 m/s
- 4. vmax = 15,66 m/s
- 5. Nbottom = 306,1 N
- 6. Ttop = 162,7 N
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