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 = 30 m19 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 19 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1000 kgv = 19 m/sr = 30 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 120 m27 m/sF = ?

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 27 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 800 kgv = 27 m/sr = 120 m
Fc = N
3.Mittel
r = 70 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 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 = 70 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 60 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 60 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 = 60 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,7 mv = 8,5 m/s

Ein Ball mit 0,3 kg an einer 0,7 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 8,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,3 kgr = 0,7 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 0,5 m8,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 2 kg an einem leichten Faden von 0,5 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 = 2 kgr = 0,5 mvbottom = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 12,03 m/s²
  2. 2. Fc = 4860 N
  3. 3. vmax = 16,57 m/s
  4. 4. vmax = 20,3 m/s
  5. 5. T = 33,91 N
  6. 6. Ttop = 190,9 N

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