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 = 60 m24 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 24 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 60 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 600 kgv = 24 m/sr = 60 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 0,3 mv90 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 30 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 90 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 90 rpmr = 0,3 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 20 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 20 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 = 20 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 40 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 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 = 40 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1,4 mv = 4,5 m/s

Ein Ball mit 0,7 kg an einer 1,4 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 = 0,7 kgr = 1,4 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,4 m9,5 m/svtop​ = ?

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

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

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 9,6 m/s²
  2. 2. ac = 26,65 m/s²
  3. 3. vmax = 7,672 m/s
  4. 4. vmax = 12,53 m/s
  5. 5. T = 16,99 N
  6. 6. Ttop = 15,41 N

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