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Kreisbewegung und Zentripetalkraft sicher verstehen

Bei einer Kreisbewegung ändert sich die Richtung der Geschwindigkeit ständig. Die zum Mittelpunkt gerichtete Zentripetalbeschleunigung sorgt dafür, dass der Körper der Kreisbahn folgt.

Auf dieser Seite übst du Umlaufzeit, Frequenz, Winkelgeschwindigkeit, Bahngeschwindigkeit, Zentripetalkraft und Anwendungen wie Kurvenfahrt und Satellitenbahnen.

So löst du die Aufgaben

  1. Notiere Radius, Masse, Geschwindigkeit, Umlaufzeit oder Frequenz.
  2. Wandle Drehzahl, Zeit und Winkel in passende Einheiten um.
  3. Nutze v = 2πr/T, ω = 2πf und Fₙ = m·v²/r.
  4. Prüfe Richtung, Einheit und den Einfluss von v².

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Kreisbewegung und Zentripetalkraft online üben

Test 3 zu Kreisbewegung, Geschwindigkeit und Kräften mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze f = 1/T, ω = 2πf, v = ωr und Fₙ = m·v²/r. Prüfe Richtung und Einheit.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Körper bewegt sich mit r = 2 m in T = 4 s einmal im Kreis. Wie groß ist seine Bahngeschwindigkeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: π m/s, also ungefähr 1,57 m/s.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: v = 2πr/T = 2π·2/4 = π m/s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet π m/s, also ungefähr 1,57 m/s. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

v = 2πr/T = 2π·2/4 = π m/s.

2. FrageMultiple Choice

Eine Kreisbewegung hat die Umlaufzeit T = 2 s. Wie groß ist die Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 0,5 Hz.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: f = 1/T = 1/2 s = 0,5 s⁻¹ = 0,5 Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,5 Hz. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

f = 1/T = 1/2 s = 0,5 s⁻¹ = 0,5 Hz.

3. FrageMultiple Choice

Ein Rad führt 5 Umläufe pro Sekunde aus. Welche Umlaufzeit besitzt es?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 0,2 s.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: T = 1/f = 1/5 s = 0,2 s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,2 s. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

T = 1/f = 1/5 s = 0,2 s.

4. FrageMultiple Choice

Ein Körper bewegt sich mit v = 10 m/s auf einem Kreis mit r = 2 m. Wie groß ist die Zentripetalbeschleunigung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 50 m/s².

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: aₙ = v²/r = 100/2 = 50 m/s².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 m/s². Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

aₙ = v²/r = 100/2 = 50 m/s².

5. FrageMultiple Choice

Ein Körper mit m = 2 kg bewegt sich mit v = 3 m/s auf einem Kreis mit r = 1 m. Wie groß ist die Zentripetalkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 18 N.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Fₙ = m·v²/r = 2·9/1 = 18 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 18 N. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Fₙ = m·v²/r = 2·9/1 = 18 N.

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Kreisbewegung FAQ

Was ist die Zentripetalkraft?

Die zum Kreismittelpunkt gerichtete resultierende Kraft Fₙ = m·v²/r, die die Richtungsänderung ermöglicht.

Wie hängen Frequenz und Umlaufzeit zusammen?

Sie sind Kehrwerte: f = 1/T.

Welche Richtung hat die Geschwindigkeit?

Sie ist tangential zur Kreisbahn und damit senkrecht zum Radius.