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 = 70 m30 m/sF = ?

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 30 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 800 kgv = 30 m/sr = 70 m
Fc = N
2.Leicht
r = 170 m15 m/sF = ?

Ein Auto mit 1400 kg fährt mit konstant 15 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 170 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1400 kgv = 15 m/sr = 170 m
Fc = N
3.Mittel
r = 120 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,3. 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 = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 115 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 115 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 = 115 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 9,5 mh = 34,2 m

Ein Wagen mit 1,5 kg wird in 34,2 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 9,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 1,5 kgh = 34,2 mR = 9,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
R = 6,5 mh = 18,85 m

Ein Wagen mit 2,5 kg wird in 18,85 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 6,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 2,5 kgh = 18,85 mR = 6,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 10286 N
  2. 2. Fc = 1853 N
  3. 3. vmax = 18,79 m/s
  4. 4. vmax = 28,1 m/s
  5. 5. Nbottom = 120,7 N
  6. 6. Nbottom = 166,8 N

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