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 = 0,5 mv30 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 50 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 30 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 30 rpmr = 0,5 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 170 m15 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 15 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 170 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 15 m/sr = 170 m
ac = m/s²
3.Mittel
L = 1,4 m35°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,4 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 35° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

L = 1,4 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
r = 2,6 mω = ?

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 2,6 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Winkelgeschwindigkeit ω in rad/s.

r = 2,6 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Schwer
R = 8,5 mh = 32,3 m

Ein Wagen mit 4 kg wird in 32,3 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 8,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 4 kgh = 32,3 mR = 8,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
r = 0,5 mv = 9 m/s

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

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

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 4,935 m/s²
  2. 2. ac = 1,324 m/s²
  3. 3. T = 2,148 s
  4. 4. ω = 2,172 rad/s
  5. 5. Nbottom = 337,5 N
  6. 6. T = 103,1 N

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