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 m8 m/sF = ?

Ein Auto mit 700 kg fährt mit konstant 8 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 700 kgv = 8 m/sr = 100 m
Fc = N
2.Leicht
r = 190 m19 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 19 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 190 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 800 kgv = 19 m/sr = 190 m
ac = m/s²
3.Mittel
θ = ?zum Mittelpunkt90 km/h

Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 360 m bei 90 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.

r = 360 mv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
4.Mittel
r = 1,8 mω = ?

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 1,8 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Winkelgeschwindigkeit ω in rad/s.

r = 1,8 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Schwer
r = 1,1 mv = 7,5 m/s

Ein Ball mit 2 kg an einer 1,1 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 7,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 2 kgr = 1,1 mv = 7,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,3 mv = ?

Ein Ball an einer 1,3 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Verwende g = 9,81 m/s². Wie groß ist die kleinste Geschwindigkeit vmin am höchsten Punkt, bei der die Schnur gerade noch gespannt bleibt?

r = 1,3 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 448 N
  2. 2. ac = 1,9 m/s²
  3. 3. θ = 10,04 °
  4. 4. ω = 2,61 rad/s
  5. 5. T = 121,9 N
  6. 6. vmin = 3,571 m/s

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