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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 8 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 lautet die Zentripetalbeschleunigung mit der Winkelgeschwindigkeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: aₙ = ω²r.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Setzt man v = ωr in aₙ = v²/r ein, erhält man aₙ = ω²r.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet aₙ = ω²r. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Setzt man v = ωr in aₙ = v²/r ein, erhält man aₙ = ω²r.

2. FrageMultiple Choice

Welche Richtung hat die Geschwindigkeit bei einem Punkt auf einer Kreisbahn?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie steht senkrecht zum Radius und ist tangential gerichtet.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Der Radius zeigt zum Mittelpunkt, die momentane Geschwindigkeit entlang der Tangente.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie steht senkrecht zum Radius und ist tangential gerichtet. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Der Radius zeigt zum Mittelpunkt, die momentane Geschwindigkeit entlang der Tangente.

3. FrageMultiple Choice

Verrichtet die Zentripetalkraft bei idealer gleichförmiger Kreisbewegung Arbeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Nein, weil sie senkrecht zur momentanen Geschwindigkeit steht.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Kraft ändert die Richtung der Geschwindigkeit, aber nicht deren Betrag; deshalb bleibt die kinetische Energie konstant.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Nein, weil sie senkrecht zur momentanen Geschwindigkeit steht. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Die Kraft ändert die Richtung der Geschwindigkeit, aber nicht deren Betrag; deshalb bleibt die kinetische Energie konstant.

4. FrageMultiple Choice

Welche Größe beschreibt die Anzahl der Umläufe pro Minute?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Drehzahl.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Drehzahl wird häufig in Umdrehungen pro Minute angegeben und kann in die Frequenz umgerechnet werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Drehzahl. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Die Drehzahl wird häufig in Umdrehungen pro Minute angegeben und kann in die Frequenz umgerechnet werden.

5. FrageMultiple Choice

Wie hängen Periodendauer und Frequenz zusammen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie sind Kehrwerte: T = 1/f.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Eine kleinere Zeit pro Umlauf bedeutet mehr Umläufe pro Sekunde.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie sind Kehrwerte: T = 1/f. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Eine kleinere Zeit pro Umlauf bedeutet mehr Umläufe pro Sekunde.

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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.