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 = 170 m10 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 10 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 170 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 10 m/sr = 170 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 1,35 mv = ?45 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 135 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 45 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.

n = 45 rpmr = 1,35 m
v = m/s
3.Mittel
L = 2 m30°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 2 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 30° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

L = 2 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
r = 100 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt über eine Kuppe in der Straße, die ein Kreisbogen mit dem Radius 100 m ist. Verwende g = 9,81 m/s². Ab welcher Geschwindigkeit vmax heben die Räder auf der Kuppe von der Straße ab?

r = 100 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,8 mv = ?

Ein Ball an einer 0,8 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Verwende g = 9,81 m/s². Wie groß ist die kleinste Geschwindigkeit vmin am höchsten Punkt, bei der die Schnur gerade noch gespannt bleibt?

r = 0,8 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Schwer
θ = 30°zum Mittelpunktvmin​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 170 m ist um 30° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,15. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die niedrigste Geschwindigkeit vmin, mit der ein Auto die Kurve durchfahren kann, ohne die Böschung hinunterzurutschen.

r = 170 mθ = 30°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 0,5882 m/s²
  2. 2. v = 6,362 m/s
  3. 3. T = 2,64 s
  4. 4. vmax = 31,32 m/s
  5. 5. vmin = 2,801 m/s
  6. 6. vmin = 25,61 m/s

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