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 = 50 m18 m/sF = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 18 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 600 kgv = 18 m/sr = 50 m
Fc = N
2.Leicht
r = 80 m28 m/sF = ?

Ein Auto mit 1500 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 80 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1500 kgv = 28 m/sr = 80 m
Fc = N
3.Mittel
r = 65 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 65 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 = 65 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 95 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt über eine Kuppe in der Straße, die ein Kreisbogen mit dem Radius 95 m ist. Verwende g = 9,81 m/s². Ab welcher Geschwindigkeit vmax heben die Räder auf der Kuppe von der Straße ab?

r = 95 mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
R = 7 mh = 27,3 m

Ein Wagen mit 2 kg wird in 27,3 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 7 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 2 kgh = 27,3 mR = 7 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
r = 1,1 m8,5 m/svtop​ = ?

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

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

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 3888 N
  2. 2. Fc = 14700 N
  3. 3. vmax = 13,83 m/s
  4. 4. vmax = 30,53 m/s
  5. 5. Nbottom = 172,7 N
  6. 6. Ttop = 33,26 N

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