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 = 130 m28 m/sF = ?

Ein Auto mit 1400 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1400 kgv = 28 m/sr = 130 m
Fc = N
2.Leicht
r = 160 m24 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 24 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 160 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 24 m/sr = 160 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 120 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 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 = 120 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 110 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 110 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 = 110 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 5 mh = 20,5 m

Ein Wagen mit 0,5 kg wird in 20,5 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Ntop der Bahn auf den Wagen am höchsten Punkt des Loopings.

m = 0,5 kgh = 20,5 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.Schwer
r = 1,4 mv = 8,5 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 8,5 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 = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 8443 N
  2. 2. ac = 3,6 m/s²
  3. 3. vmax = 28,71 m/s
  4. 4. vmax = 29,38 m/s
  5. 5. Ntop = 15,7 N
  6. 6. T = 67,56 N

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