1.Leicht
Ein kleiner Gegenstand liegt 85 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 78 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.
n = 78 rpmr = 0,85 m
v = m/s
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Auto mit 1700 kg fährt mit konstant 27 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 150 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
m = 1700 kgv = 27 m/sr = 150 m
ac = m/s²
3.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 145 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 = 145 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,9 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 20° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.
L = 1,9 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
Ein Ball mit 0,7 kg an einer 0,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 3,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
m = 0,7 kgr = 0,5 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
Eine Kugel mit 0,6 kg an einem leichten Faden von 0,6 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 = 0,6 kgr = 0,6 mvbottom = 7,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
Lösungsschlüssel
- 1. v = 6,943 m/s
- 2. ac = 4,86 m/s²
- 3. vmax = 33,73 m/s
- 4. T = 2,68 s
- 5. T = 24,02 N
- 6. Ttop = 26,82 N
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