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 = 180 m30 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 180 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1300 kgv = 30 m/sr = 180 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 90 m24 m/sF = ?

Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 24 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 900 kgv = 24 m/sr = 90 m
Fc = N
3.Mittel
r = 145 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 145 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 = 145 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 3 mn = ?

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 3 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,7. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute.

r = 3 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.Schwer
r = 1,5 mv = 6 m/s

Ein Ball mit 1,9 kg an einer 1,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 6 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 1,9 kgr = 1,5 mv = 6 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,3 m8,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 0,4 kg an einem leichten Faden von 1,3 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 8,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 0,4 kgr = 1,3 mvbottom = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 5 m/s²
  2. 2. Fc = 5760 N
  3. 3. vmax = 29,21 m/s
  4. 4. n = 20,64 rpm
  5. 5. T = 64,24 N
  6. 6. Ttop = 2,611 N

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