1.Leicht
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
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Auto mit 1400 kg fährt mit konstant 18 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 170 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
m = 1400 kgv = 18 m/sr = 170 m
ac = m/s²
3.Mittel
In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 2,2 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute.
r = 2,2 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 95 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
r = 95 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
Ein Ball mit 2 kg an einer 0,6 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 = 2 kgr = 0,6 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
Ein Ball mit 0,7 kg an einer 1,3 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 7,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
m = 0,7 kgr = 1,3 mv = 7,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Lösungsschlüssel
- 1. ac = 17,91 m/s²
- 2. ac = 1,906 m/s²
- 3. n = 31,88 rpm
- 4. vmax = 16,72 m/s
- 5. T = 260,5 N
- 6. T = 37,16 N
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