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 = ?300 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 2 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 300 km/h befahren wird?

v = 300 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
2.Leicht
r = 100 m18 m/sF = ?

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit konstant 18 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1700 kgv = 18 m/sr = 100 m
Fc = N
3.Mittel
r = 55 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 55 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 = 55 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 40 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt über eine Kuppe in der Straße, die ein Kreisbogen mit dem Radius 40 m ist. Verwende g = 9,81 m/s². Ab welcher Geschwindigkeit vmax heben die Räder auf der Kuppe von der Straße ab?

r = 40 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,7 mv = ?

Ein Ball an einer 0,7 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 = 0,7 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Schwer
r = 1,3 mv = 6,5 m/s

Ein Ball mit 0,3 kg an einer 1,3 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 6,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,3 kgr = 1,3 mv = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. rmin = 3472 m
  2. 2. Fc = 5508 N
  3. 3. vmax = 19,43 m/s
  4. 4. vmax = 19,81 m/s
  5. 5. vmin = 2,62 m/s
  6. 6. T = 12,69 N

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