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 = 40 m8 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 8 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 900 kgv = 8 m/sr = 40 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 120 m30 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1100 kgv = 30 m/sr = 120 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 35 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 35 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 = 35 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 1,5 mn = ?

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 1,5 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,5. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute.

r = 1,5 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Schwer
θ = 12°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 180 m ist um 12° 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 = 180 mθ = 12°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
r = 0,7 m6,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,9 kg an einem leichten Faden von 0,7 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 6,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,9 kgr = 0,7 mvbottom = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 1,6 m/s²
  2. 2. ac = 7,5 m/s²
  3. 3. vmax = 10,15 m/s
  4. 4. n = 34,54 rpm
  5. 5. vmax = 29,37 m/s
  6. 6. Ttop = 21,48 N

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