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 = ?240 km/h

Für den Fahrgastkomfort darf die Zentripetalbeschleunigung in einem Gleisbogen 1 m/s² nicht überschreiten. Wie groß ist der kleinste Radius rmin für einen Bogen, der mit 240 km/h befahren wird?

v = 240 km/hamax = 1 m/s²
rmin = m
2.Leicht
r = 1,6 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,4 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,6 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 170 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,4 kgr = 1,6 mTmax = 170 N
vmax = m/s
3.Mittel
θ = ?zum Mittelpunkt90 km/h

Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 220 m bei 90 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.

r = 220 mv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
4.Mittel
θ = ?zum Mittelpunkt50 km/h

Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 260 m bei 50 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.

r = 260 mv = 50 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
5.Schwer
r = 0,5 mv = 5 m/s

Ein Ball mit 1,8 kg an einer 0,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 1,8 kgr = 0,5 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,2 mv = 3,5 m/s

Ein Ball mit 1,7 kg an einer 1,2 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 = 1,7 kgr = 1,2 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. rmin = 4444 m
  2. 2. vmax = 13,94 m/s
  3. 3. θ = 16,15 °
  4. 4. θ = 4,325 °
  5. 5. T = 107,7 N
  6. 6. T = 34,03 N

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