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 m28 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 160 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1300 kgv = 28 m/sr = 160 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 1,7 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,4 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,7 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 50 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,4 kgr = 1,7 mTmax = 50 N
vmax = m/s
3.Mittel
r = 130 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 130 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
θ = ?zum Mittelpunkt70 km/h

Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 50 m bei 70 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.

r = 50 mv = 70 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
5.Schwer
r = 1,4 mv = 4 m/s

Ein Ball mit 1,1 kg an einer 1,4 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 = 1,1 kgr = 1,4 mv = 4 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
θ = 20°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 300 m ist um 20° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,15. 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 = 300 mθ = 20°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 4,9 m/s²
  2. 2. vmax = 7,792 m/s
  3. 3. vmax = 31,94 m/s
  4. 4. θ = 37,63 °
  5. 5. T = 23,36 N
  6. 6. vmax = 40 m/s

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