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 = 180 m22 m/sF = ?

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 22 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 180 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1100 kgv = 22 m/sr = 180 m
Fc = N
2.Leicht
r = 70 m16 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 16 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1000 kgv = 16 m/sr = 70 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 55 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 55 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,5. 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 = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 40 m10 m/s

Ein Auto mit 1800 kg fährt mit 10 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 40 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1800 kgv = 10 m/sr = 40 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Schwer
R = 7 mh = 21,7 m

Ein Wagen mit 4 kg wird in 21,7 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 7 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Ntop der Bahn auf den Wagen am höchsten Punkt des Loopings.

m = 4 kgh = 21,7 mR = 7 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Schwer
r = 0,8 m10,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,9 kg an einem leichten Faden von 0,8 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 = 1,9 kgr = 0,8 mvbottom = 10,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 2958 N
  2. 2. ac = 3,657 m/s²
  3. 3. vmax = 16,42 m/s
  4. 4. N = 13158 N
  5. 5. Ntop = 47,09 N
  6. 6. Ttop = 168,6 N

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