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 = 150 m8 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 8 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 150 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1200 kgv = 8 m/sr = 150 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = ?120 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 1,2 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 120 km/h befahren wird?

v = 120 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
3.Mittel
θ = ?zum Mittelpunkt100 km/h

Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 280 m bei 100 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.

r = 280 mv = 100 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
4.Mittel
r = 35 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 35 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,6. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 35 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,8 m7,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,5 kg an einem leichten Faden von 0,8 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 7,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,5 kgr = 0,8 mvbottom = 7,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
r = 1,5 mv = 4 m/s

Ein Ball mit 0,5 kg an einer 1,5 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 = 0,5 kgr = 1,5 mv = 4 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 0,4267 m/s²
  2. 2. rmin = 925,9 m
  3. 3. θ = 15,69 °
  4. 4. vmax = 14,35 m/s
  5. 5. Ttop = 31,89 N
  6. 6. T = 10,24 N

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