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 = 30 m10 m/sF = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 10 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1000 kgv = 10 m/sr = 30 m
Fc = N
2.Leicht
r = 140 m13 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1600 kg fährt mit konstant 13 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 140 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1600 kgv = 13 m/sr = 140 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 35 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 35 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 = 35 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
L = 0,3 m30°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 0,3 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 30° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Zeit T für einen Umlauf.

L = 0,3 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
r = 0,6 m10 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,4 kg an einem leichten Faden von 0,6 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 10 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,4 kgr = 0,6 mvbottom = 10 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
r = 1 mv = 5,5 m/s

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

m = 1 kgr = 1 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 3333 N
  2. 2. ac = 1,207 m/s²
  3. 3. vmax = 10,15 m/s
  4. 4. T = 1,023 s
  5. 5. Ttop = 164,7 N
  6. 6. T = 40,06 N

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