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 = 70 m10 m/sF = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 10 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1000 kgv = 10 m/sr = 70 m
Fc = N
2.Leicht
r = 120 m10 m/sF = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 10 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 600 kgv = 10 m/sr = 120 m
Fc = N
3.Mittel
L = 1,7 m50°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,7 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 50° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

L = 1,7 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
r = 105 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 105 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 = 105 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
θ = 30°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 70 m ist um 30° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,25. 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 = 70 mθ = 30°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
R = 7 mh = 20,3 m

Ein Wagen mit 2 kg wird in 20,3 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 7 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 2 kgh = 20,3 mR = 7 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 1429 N
  2. 2. Fc = 500 N
  3. 3. T = 2,097 s
  4. 4. vmax = 26,85 m/s
  5. 5. vmax = 25,77 m/s
  6. 6. Nbottom = 133,4 N

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