1.Leicht
Ein kleiner Gegenstand liegt 20 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 90 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.
n = 90 rpmr = 0,2 m
v = m/s
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 21 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 200 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.
m = 900 kgv = 21 m/sr = 200 m
Fc = N
3.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 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 = 90 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 55 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 = 55 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
Ein Ball mit 2 kg an einer 0,8 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 = 2 kgr = 0,8 mv = 6,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
Eine Kugel mit 0,4 kg an einem leichten Faden von 0,6 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 9 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.
m = 0,4 kgr = 0,6 mvbottom = 9 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
Lösungsschlüssel
- 1. v = 1,885 m/s
- 2. Fc = 1985 N
- 3. vmax = 24,86 m/s
- 4. vmax = 12,72 m/s
- 5. T = 125,2 N
- 6. Ttop = 34,38 N
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