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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 9 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 konstanter Winkelgeschwindigkeit auf einem Kreis. Was bleibt bei gleichförmiger Kreisbewegung konstant?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Winkelgeschwindigkeit, Bahngeschwindigkeitsbetrag und Umlaufzeit.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Richtung und Geschwindigkeitsvektor ändern sich, die genannten Beträge bleiben aber konstant.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Winkelgeschwindigkeit, Bahngeschwindigkeitsbetrag und Umlaufzeit. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Richtung und Geschwindigkeitsvektor ändern sich, die genannten Beträge bleiben aber konstant.

2. FrageMultiple Choice

Was unterscheidet eine ungleichförmige Kreisbewegung von einer gleichförmigen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Bei ihr ändert sich zusätzlich zum Richtungsanteil auch der Betrag der Geschwindigkeit.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Neben der Zentripetalbeschleunigung kann eine tangentiale Beschleunigung auftreten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei ihr ändert sich zusätzlich zum Richtungsanteil auch der Betrag der Geschwindigkeit. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Neben der Zentripetalbeschleunigung kann eine tangentiale Beschleunigung auftreten.

3. FrageMultiple Choice

Welche Beschleunigung ändert bei einer Kreisbewegung den Geschwindigkeitsbetrag?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die tangentiale Beschleunigung.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: Die tangentiale Komponente liegt in Bewegungsrichtung oder entgegen ihr und verändert den Betrag der Geschwindigkeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die tangentiale Beschleunigung. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

Die tangentiale Komponente liegt in Bewegungsrichtung oder entgegen ihr und verändert den Betrag der Geschwindigkeit.

4. FrageMultiple Choice

Ein Punkt bewegt sich mit ω = 4 rad/s auf einem Kreis mit r = 0,5 m. Wie groß ist v?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 2 m/s.

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: v = ωr = 4 rad/s·0,5 m = 2 m/s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2 m/s. Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

v = ωr = 4 rad/s·0,5 m = 2 m/s.

5. FrageMultiple Choice

Ein Körper bewegt sich mit ω = 3 rad/s auf einem Kreis mit r = 2 m. Wie groß ist aₙ?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 18 m/s².

  1. Kreisbewegung einordnen: Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Frequenz oder Winkelgeschwindigkeit.
  2. Zusammenhang anwenden: aₙ = ω²r = 3²·2 = 18 m/s².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 18 m/s². Achte auf Richtung, Einheit, Radius und das Quadrat der Geschwindigkeit.

aₙ = ω²r = 3²·2 = 18 m/s².

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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.