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 = 110 m26 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 26 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 110 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1300 kgv = 26 m/sr = 110 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = ?300 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 1,2 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 300 km/h befahren wird?

v = 300 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
3.Mittel
r = 85 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 85 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 = 85 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 115 m7 m/s

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit 7 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 115 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1700 kgv = 7 m/sr = 115 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Schwer
θ = 18°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 220 m ist um 18° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,1. 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 = 220 mθ = 18°μs = 0,1g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
θ = 8°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 190 m ist um 8° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,1. 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 = 190 mθ = 8°μs = 0,1g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 6,145 m/s²
  2. 2. rmin = 5787 m
  3. 3. vmax = 22,37 m/s
  4. 4. N = 15953 N
  5. 5. vmax = 30,79 m/s
  6. 6. vmax = 21,32 m/s

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