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 = 160 m30 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 160 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 30 m/sr = 160 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = ?200 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 200 km/h befahren wird?

v = 200 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
3.Mittel
r = 75 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 75 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 = 75 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 115 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 115 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 = 115 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1 mv = 4 m/s

Ein Ball mit 0,5 kg an einer 1 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 4 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,5 kgr = 1 mv = 4 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,1 mv = 4,5 m/s

Ein Ball mit 0,9 kg an einer 1,1 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 4,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,9 kgr = 1,1 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 5,625 m/s²
  2. 2. rmin = 2572 m
  3. 3. vmax = 21,01 m/s
  4. 4. vmax = 28,1 m/s
  5. 5. T = 12,91 N
  6. 6. T = 25,4 N

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