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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 4 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

Wie groß ist die Zentripetalbeschleunigung bei v = 4 m/s und r = 0,5 m?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 32 m/s².

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: aₙ = v²/r = 16/0,5 = 32 m/s².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 32 m/s². Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

aₙ = v²/r = 16/0,5 = 32 m/s².

2. FrageMultiple Choice

Ein Körper mit 1 kg bewegt sich mit 6 m/s auf einem Kreis mit 2 m Radius. Wie groß ist Fₙ?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 18 N.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Fₙ = m·v²/r = 1·36/2 = 18 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 18 N. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Fₙ = m·v²/r = 1·36/2 = 18 N.

3. FrageMultiple Choice

Ein Rad dreht sich mit 60 Umdrehungen pro Minute. Wie groß ist die Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 1 Hz.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: 60 Umdrehungen pro Minute entsprechen 1 Umdrehung pro Sekunde.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1 Hz. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

60 Umdrehungen pro Minute entsprechen 1 Umdrehung pro Sekunde.

4. FrageMultiple Choice

Welche Frequenz gehört zur Umlaufzeit T = 0,25 s?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 4 Hz.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: f = 1/T = 1/0,25 s = 4 Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 4 Hz. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

f = 1/T = 1/0,25 s = 4 Hz.

5. FrageMultiple Choice

Welche Strecke legt ein Punkt am Rand eines Rades mit Radius 0,5 m bei einem Umlauf zurück?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

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

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Kreisstrecke beträgt s = 2πr = 2π·0,5 = π m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet π m, also ungefähr 1,57 m. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Die Kreisstrecke beträgt s = 2πr = 2π·0,5 = π m.

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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.