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 = 90 m11 m/sF = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 11 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1200 kgv = 11 m/sr = 90 m
Fc = N
2.Leicht
r = 190 m28 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 190 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1100 kgv = 28 m/sr = 190 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 90 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,6. 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 = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 85 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 85 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 85 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1,4 m10 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,3 kg an einem leichten Faden von 1,4 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 10 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,3 kgr = 1,4 mvbottom = 10 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
θ = 20°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 250 m ist um 20° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,4. 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 = 250 mθ = 20°μs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 1613 N
  2. 2. ac = 4,126 m/s²
  3. 3. vmax = 23,02 m/s
  4. 4. vmax = 18,26 m/s
  5. 5. Ttop = 29,09 N
  6. 6. vmax = 46,83 m/s

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