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 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 2 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 160 km/h befahren wird?

v = 160 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
2.Leicht
r = 1,5 mv33 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 150 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 33 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

n = 33 rpmr = 1,5 m
ac = m/s²
3.Mittel
θ = 8°zum Mittelpunktv = ?

Eine Kurve mit dem Radius 380 m ist um 8° überhöht. Mit welcher Geschwindigkeit v kann ein Auto sie ganz ohne Reibung durchfahren? Verwende g = 9,81 m/s².

r = 380 mθ = 8°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
r = 145 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 145 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 = 145 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,9 mv = 5 m/s

Ein Ball mit 1,4 kg an einer 0,9 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 1,4 kgr = 0,9 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 0,7 mv = ?

Ein Ball an einer 0,7 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 = 0,7 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. rmin = 987,7 m
  2. 2. ac = 17,91 m/s²
  3. 3. v = 22,89 m/s
  4. 4. vmax = 23,85 m/s
  5. 5. T = 52,62 N
  6. 6. vmin = 2,62 m/s

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