Arbeitsblatt Vektoren: Skalar- und Kreuzprodukt mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Vektoren: Skalar- und Kreuzprodukt zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
xy170°230°F1​F2​

Zwei Kräfte wirken in einem Punkt der xy-Ebene: F₁ = 190 N unter 170° und F₂ = 50 N unter 230°, beide gegen den Uhrzeigersinn von der positiven x-Achse gemessen. Bestimme die Richtung φ ihrer Resultierenden, gegen den Uhrzeigersinn von der positiven x-Achse gemessen (zwischen 0° und 360°).

F1 = 190 N, θ1 = 170°F2 = 50 N, θ2 = 230°
φ = °
2.Leicht
xy105°F = 110 N

Eine Kraft von 110 N wirkt in der xy-Ebene unter 105°, gemessen gegen den Uhrzeigersinn von der positiven x-Achse. Bestimme ihre x-Komponente Fx.

F = 110 Nθ = 105°
Fx = N
3.Mittel
xyzab

Bestimme den Wert von k, für den die Vektoren a = (−4, −2, 6) und b = (1, k, 5) senkrecht aufeinander stehen.

a = (−4, −2, 6)b = (1, k, 5)
k =
4.Mittel
xyzdFAB

Eine konstante Kraft F = (25, −25, −15) N wirkt auf einen Körper, während er sich geradlinig von Punkt A(−4, 2, 4) nach Punkt B(4, 1, 5) bewegt. Die Koordinaten sind in Metern angegeben. Bestimme die von der Kraft verrichtete Arbeit W.

F = (25, −25, −15) NA(−4, 2, 4) mB(4, 1, 5) m
W = J
5.Schwer
xyzrFOA

Eine Kraft F = (10, 0, −40) N wirkt im Punkt A(4, 2, −3). Die Koordinaten sind in Metern angegeben. Bestimme die x-Komponente Mx des Moments der Kraft bezüglich Punkt O(1, −3, −2).

F = (10, 0, −40) NA(4, 2, −3) mO(1, −3, −2) m
Mx = N·m
6.Schwer
xyzab

Bestimme für a = (3, 2, −2) und b = (0, 1, −1) die z-Komponente (a × b)z des Kreuzprodukts a × b.

a = (3, 2, −2)b = (0, 1, −1)
(a × b)z =

Lösungsschlüssel

  1. 1. φ = 181,4 °
  2. 2. Fx = −28,47 N
  3. 3. k = 13
  4. 4. W = 210 J
  5. 5. Mx = −200 N·m
  6. 6. (a × b)z = 3

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