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 = 100 m9 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 9 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 600 kgv = 9 m/sr = 100 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 140 m11 m/sF = ?

Ein Auto mit 1400 kg fährt mit konstant 11 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 140 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1400 kgv = 11 m/sr = 140 m
Fc = N
3.Mittel
r = 70 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 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 = 70 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
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 = 0,7 mv = 9 m/s

Ein Ball mit 1,8 kg an einer 0,7 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 9 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 1,8 kgr = 0,7 mv = 9 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 0,8 m11,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,2 kg an einem leichten Faden von 0,8 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 11,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,2 kgr = 0,8 mvbottom = 11,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 0,81 m/s²
  2. 2. Fc = 1210 N
  3. 3. vmax = 21,92 m/s
  4. 4. vmax = 14,35 m/s
  5. 5. T = 225,9 N
  6. 6. Ttop = 139,5 N

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