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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 7 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 verändert sich die Zentripetalbeschleunigung, wenn sich die Geschwindigkeit verdoppelt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie wird viermal so groß, wenn der Radius gleich bleibt.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Aus aₙ = v²/r folgt wegen des Quadrats der Geschwindigkeit der Faktor 4.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird viermal so groß, wenn der Radius gleich bleibt. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Aus aₙ = v²/r folgt wegen des Quadrats der Geschwindigkeit der Faktor 4.

2. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Zentripetalkraft, wenn sich die Masse verdoppelt und v sowie r gleich bleiben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Fₙ = m·v²/r ist proportional zur Masse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Fₙ = m·v²/r ist proportional zur Masse.

3. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Zentripetalbeschleunigung bei doppelter Masse und gleicher Geschwindigkeit sowie gleichem Radius?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie bleibt gleich.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: aₙ = v²/r enthält keine Masse; die benötigte Kraft steigt jedoch mit der Masse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie bleibt gleich. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

aₙ = v²/r enthält keine Masse; die benötigte Kraft steigt jedoch mit der Masse.

4. FrageMultiple Choice

Welche Beziehung verbindet Winkelgeschwindigkeit und Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: ω = 2πf.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Ein Umlauf entspricht 2π Radiant; bei f Umläufen pro Sekunde ergibt sich ω = 2πf.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet ω = 2πf. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Ein Umlauf entspricht 2π Radiant; bei f Umläufen pro Sekunde ergibt sich ω = 2πf.

5. FrageMultiple Choice

Welche Beziehung gilt zwischen Bahngeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit und Radius?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: v = ω·r.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Bei größerem Radius legt ein Punkt bei gleicher Winkelgeschwindigkeit pro Zeit eine längere Kreisstrecke zurück.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet v = ω·r. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Bei größerem Radius legt ein Punkt bei gleicher Winkelgeschwindigkeit pro Zeit eine längere Kreisstrecke zurück.

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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.