1.Leicht
Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
m = 1100 kgv = 28 m/sr = 130 m
Fc = N
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Auto mit 1600 kg fährt mit konstant 25 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
m = 1600 kgv = 25 m/sr = 40 m
ac = m/s²
3.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 45 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 = 45 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 125 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 = 125 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
Eine Kurve mit dem Radius 110 m ist um 10° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,3. 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 = 110 mθ = 10°μs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
Ein Ball mit 1,2 kg an einer 0,7 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 = 1,2 kgr = 0,7 mv = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Lösungsschlüssel
- 1. Fc = 6634 N
- 2. ac = 15,63 m/s²
- 3. vmax = 14,86 m/s
- 4. vmax = 29,3 m/s
- 5. vmax = 23,3 m/s
- 6. T = 84,2 N
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